RTX技術還原真實光影 NVIDIA表示你需要一塊Volta GPU才能火力全開

NVIDIA已經找到了下一代遊戲畫面表現的突破點。

是什麼在玩遊戲時最容易讓人齣戲？虛假的光影。數毛黨那套抓著貼圖清晰度說事的套路已經過時了，上帝都已經說了，要有光，光不及之處則為影，沒有光影，虛擬世界看上去絕無生機。

所以為還原真實世界中的光影，程序員們為演算法傷透了腦筋，在所有對光照進行還原的方案中，有一個最接近自然現象本質的做法叫「光線追蹤」（Ray Tracing），通過直接對光源的光線進行逆向跟蹤計算，模擬光線在各個視野中物體表面上的吸收、反射/折射以及熒光反應，再把會和鏡頭方向相交的光線全部都算進來，最後塑造出的效果幾乎可以以假亂真。

（光線追蹤的反射效果）

那為什麼我們感覺並沒有在遊戲中看到充滿真實感的光影呢？主要原因還是光線追蹤太消耗性能，遊戲這種需要實時計算、實時展現圖像的應用形式使用該技術，幀率會低到不可接受，我們更多地見到它是在電影或電視劇等此類預先渲染好的內容的CG效果里。多年以來光線追蹤一直是電影行業的標準，但長久以來依賴柵格化來生成3D畫面的遊戲，卻很難把該技術應用在自身上。

不過這很快就要成為歷史了，在GDC的展前通氣會上，NVIDIA公布了基於自家顯示晶元的實時光線追蹤技術RTX。除了自身GPU架構和圖形演算法十多年來的不斷積累並最終取得突破，它和微軟在其上也進行了非常緊密的合作，讓RTX和微軟在GDC上公開的DirectX Raytracing API（DXR）完全兼容，也就是說RTX接下來隨著DirectX的更新將會成為Windows系統的一部分。

NVIDIA表示，RTX的優勢在Volta架構GPU上將能得到最大程度的體現，雖然Maxwell/Pascal等老卡可能能藉由微軟DXR的仁慈兼容而一睹光線追蹤所帶來的畫面實感，但只有Volta才能通過RTX在打造逼真光影的同時，還可以享受如絲順滑的流暢遊戲體驗。

今天NVIDIA還公布了Ray Tracing for GameWorks，這組新介面可以作為微軟DXR之上的子集，讓遊戲開發者們能使用全新的區域陰影、亮面反射以及環境漫反射演算法，使用NVIDIA的顯卡製作出栩栩如生的場景，並針對下一代架構GPU（Volta）作出優化。不過目前整個遊戲行業不會立馬拋棄掉原來的柵格化渲染方式，而是在這基礎上加入一些光線追蹤的效果。畢竟Volta GPU短期內不會成為普羅大眾的裝備。

但相信很可能就在今年年末，我們將會看到零星數款大作能使用光線追蹤技術來打造次世代PC遊戲畫面，至少從引擎工具和開發商支持來看是如此。虛幻引擎、Unity 3D、EA的寒霜引擎，以及allegorithmic都已對RTX作出支持，EA、Remedy Entertainment甚至還有使用RTX製作的demo可以參考。

毫無疑問，RTX技術的登場一定會引發一波新的遊戲裝備更新潮，不差錢的玩家一定會擠破腦袋和礦工爭奪初期供應有限的Volta顯卡，只為一睹未來的遊戲畫面究竟能有多真實。不過更讓人感到擔心的還是遊戲主機，它還能不能跟得上硬體迭代的節奏？

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