توسط برای اولین بار در نیمه دوم سال ۲۰۱۹، شرکت nvidia با عرضه کارتهای گرافیک سری RTX 2000 خود، تکنولوژی ray tracing (ردیابی پرتو) را به دنیای بازی معرفی نمود.
ray tracing چیست؟
در دنیای بازیهای کامپیوتری، ray tracing یک نوع تکنیک رندرکردن بسیار سطح بالا به شمار میرود. به طوری که در این تکنیک یک عکس از طریق ردیابی مسیر نور به عنوان پیکسل در یک صفحه تصویر و شبیهسازی اثرات برخوردهای آن با اشیا مجازی تولید میشود.
این تکنیک قادر است تا نسبت به تولید سطح بالا و قابل توجهی از واقعیت مجازی اقدام نماید. همچنین باید گفت که ray tracing از بسیاری از روشهای رندرکردن بهتر بوده ولی در عین حال هزینههای محاسباتی زیادی را در بر خواهد داشت.
بیتردید استفاده از این تکنیک، در جاهایی که نیاز به سرعت بالا بوده، بسیار حیاتی خواهد بود. مثلاً در افکتهای مجازی ساخته شده برای تلویزیون و فیلمهای سینمایی بهتر است از این روش استفاده گردد.
همچنین در بسیاری دیگر از برنامههای کاربردی نظیر بازیهای ویدئویی که نیاز به عکسالعملهای سریع و لحظهای دارند، از روش ray tracing قطعاً بیشتر استفاده خواهد شد. در واقع در چنین موقعیتهایی، هزینه زیاد مهم نبوده و داشتن یک عکسالعمل سریع در تولید و رندرکردن تصاویر بسیار مهمتر از جنبههای مالی آن خواهد بود.
نکاتی جالب در مورد ray tracing
در دنیای واقعی هر چیزی که دیده میشود، اساساً نتیجه برخورد نور به آن شی و در ادامه بازتابش به چشم ما میباشد. ولی در ray tracing، این موضوع دقیقاً برعکس میباشد. در واقع در این روش، تصویری که ما در صفحه مانیتور خود میبینیم، از ردیابی مسیر حرکتی نور از یک چشم و یا دوربین مجازی (مثلاً یک چشم و یا دوربین که در درون محیط قرار دارد) و برخورد آن به اشیای موجود در محیط آن تصویر بدست میآید.
حالت کلی از مکانیزم ray tracing، به صورت شکل زیر میباشد.
با استفاده از چنین تکنیکی، تصاویر دیده شده در مانیتورها دیگر به مانند قبل نبوده و بسیار نزدیکتر به واقعیت خواهند بود.
برای درک بهتر این موضوع، به مثال زیر توجه فرمایید.
مثال
قبلاً در یک تصویر وقتی دو توپ بسکتبال با جنسهای متفاوت وجود داشتند، آن دو را به مشابه همدیگر میدیدیم. ولی با استفاده از تکنیک ray tracing، اگر جنس یکی از توپها از لاستیک بوده و جنس توپ دیگر نیز از چرم باشد، به دلیل عکسالعمل متفاوت نور با هر یک از این دو جنس، در تصویر قادر به تشخیص تفاوت این دو توپ بسکتبال خواهیم بود.
