Si juega a videojuegos con regularidad, o si ha visto alguna de las películas animadas de Pixar o Disney de los últimos años, ya ha visto el trazado de rayos en acción sin darse cuenta.
El término ha creado un gran revuelo en la industria del juego en los últimos dos años y se promociona como el futuro de los gráficos en los juegos. Entonces, ¿qué es el trazado de rayos, cómo funciona y por qué es tan importante?
¿Qué es el trazado de rayos?
El trazado de rayos es un método de representación de gráficos que utiliza algoritmos para calcular dónde se supone que están las luces y las sombras en los videojuegos.
Aquí es donde la ciencia de la escuela primaria es útil: mire una taza. Cuando miras la taza, la luz rebota directamente en tu ojo y tu cerebro entiende que el objeto que está frente a ti es una taza. Ahora, desde la taza, mueva los ojos para encontrar la fuente de luz en su habitación. Eso es trazado de rayos.
En los videojuegos 3D que tenemos ahora, el algoritmo de trazado de rayos comienza con el punto de vista del jugador y se propone 'rastrear', identificar y trazar la luz, los colores y las sombras de múltiples objetos en una pantalla.
Como resultado, los gráficos producidos a través del trazado de rayos son más suaves en los bordes y más realistas.
Antes del trazado de rayos
Si desea saber cómo se veían las imágenes en movimiento antes del trazado de rayos, solo eche un vistazo a los videojuegos hechos a principios de la década de 2000 y compárelos con los títulos de videojuegos AAA del mercado en este momento.
Los gráficos por computadora tradicionales utilizan un método llamado rasterización, donde el concepto y el trazado de las fuentes de luz 3D se convierten en una superficie 2D. Los polígonos 3D se traducen en píxeles 2D, y esto no siempre funciona bien porque esencialmente está forzando un objeto complejo con muchas superficies a una superficie plana.
Además de eso, las computadoras tradicionales simplemente no eran lo suficientemente rápidas para mantenerse al día con la intensidad de los videojuegos. Aunque se han realizado muchas mejoras en la rasterización, cuando se trata de presentar un juego de disparos en primera persona intenso, por ejemplo, se queda corto en comparación con el trazado de rayos.
Cómo funciona el trazado de rayos
El trazado de rayos suena simple y emocionante como concepto, pero no es una técnica fácil. Entonces, ¿cómo funciona el trazado de rayos?
El trazado de rayos realiza un proceso llamado "eliminación de ruido", en el que su algoritmo, comenzando desde la cámara, su punto de vista, traza y señala los matices de luz y sombras más importantes. Mediante el aprendizaje automático, "llena los huecos" para formar una imagen fotorrealista.
Por lo tanto, cuanto más brillante sea la escena en un videojuego, mayor será la calidad de los gráficos y, cuanto mayor sea la calidad, más caro es. Esto nos lleva al motivo de la llegada tardía del trazado de rayos a la industria de los videojuegos.
¿Por qué se evitó el trazado de rayos durante tanto tiempo?
Debe saber que el trazado de rayos tampoco es una técnica nueva. Hollywood ha estado utilizando el trazado de rayos mucho antes de que la tecnología se abriera paso en la industria de los videojuegos. La película de Pixar de 2013, Monsters University, fue en realidad la primera película animada en utilizar la tecnología de trazado de rayos para toda la iluminación y el sombreado. Entonces, ¿por qué el trazado de rayos llegó tan tarde a los videojuegos?
Primero, en términos de mecánica, el trazado de rayos en sí mismo es computacionalmente exigente. La aplicación de la tecnología de trazado de rayos en una película de acción estándar de 90 minutos con 24 fotogramas por segundo ya consume mucho tiempo. Los animadores pueden pasar días o semanas en una sola escena, así que imagínense cuánto más intenso es realizar el trazado de rayos en un videojuego estándar que se ejecuta en 60 cuadros por segundo. Simplemente no era práctico.
A continuación, como se mencionó anteriormente, el trazado de rayos es costoso. Además del hecho de que lleva mucho tiempo, el elevado presupuesto es la razón por la que siempre han sido las megaproductoras de Hollywood las que podían permitirse el trazado de rayos. Monsters University de Pixar costó 200 millones de dólares, al igual que Toy Story 4, que se lanzó en 2019.
Mientras que las tarjetas gráficas modernas con soporte para trazado de rayos en tiempo real oscilan entre $ 400 y $ 3,000.
Cuando se utiliza el trazado de rayos
El trazado de rayos se usa prácticamente en todas partes en un videojuego, pero particularmente en escenas de corte. ¿Alguna vez has notado por qué tu personaje se ve más realista y sofisticado durante las escenas de corte de los videojuegos? Eso es el trazado de rayos en acción. El exitoso título AAA de 2019, Control es el mejor ejemplo de trazado de rayos exitoso en un videojuego.
Fuera de los videojuegos, el trazado de rayos también se utiliza en muchas industrias. En arquitectura, el trazado de rayos está integrado en aplicaciones de software para el modelado 3D de un edificio. Esto hace que la imaginación de un arquitecto del diseño de un edificio sea más realista que los bocetos conceptuales dibujados a mano, y la luz de modelado es más precisa. En ingeniería, el trazado de rayos también se utiliza para un propósito similar.
Desarrolladores de juegos y trazado de rayos
Después de adquirir la empresa de trazado de rayos RayScale en 2008, Nvidia se convirtió en la primera de la industria en lanzar comercialmente el trazado de rayos. En 2018, presentó sus tarjetas gráficas de la serie GeForce RTX a los consumidores. Desde entonces, los desarrolladores de juegos de renombre se han unido al juego de trazado de rayos, uno por uno.
En 2019, Epic Games y Utility Technologies anunciaron que sus motores de hardware exclusivos ahora ofrecen soporte nativo para el trazado de rayos. En 2018, Microsoft integró el trazado de rayos en DirectX 12, su software clave de programación de juegos y multimedia para Xbox One. A principios de 2020, el titán tecnológico presentó DirectX 12 Ultimate, una actualización a DirectX 12.
Si desea obtener más información sobre el trazado de rayos, consulte nuestra comparación de los últimos productos GeForce RTX de Nvidia. Si es un usuario de Linux, compruebe cómo diferentes GPU de Nvidia y AMD se apilan en Linux.
El gigante de los chips gráficos Nvidia parece dispuesto a dominar el mercado de las GPU con su nueva gama de tarjetas GFX de la serie 30 que superan a AMD.
El trazado de rayos dará forma al futuro de los videojuegos
En esencia, lo que promete el trazado de rayos es una experiencia visual de alta calidad para disfrutar al máximo. El trazado de rayos en los videojuegos se encuentra todavía en sus primeras etapas, pero su entrada al mercado marca un futuro prometedor para la industria de miles de millones de dólares.
Las tarjetas gráficas económicas son muy capaces en estos días. Aquí están las mejores tarjetas gráficas económicas que le permitirán jugar a bajo precio.
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Actualmente con sede en Melbourne, Australia, Jie Yee tiene experiencia escribiendo sobre el mercado inmobiliario australiano. y la escena tecnológica del sudeste asiático, además de realizar investigaciones de inteligencia empresarial en la región más amplia de Asia y el Pacífico región.
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