Công nghệ RAY TRACING là gì? GPU có RT tốt hay không?

Trên những card đồ họa cao cấp của NVIDIA chúng ta thường được giới thiệu có tích hợp công nghệ Ray Tracing. Nhưng trên thực tế thì ít ai biết Ray Tracing là gì và nó đem lại những điểm khác biệt gì so với những card màn hình dòng thấp hơn. Bài viết này sẽ cơ bản trả lời được cho bạn đọc công nghệ Ray Tracing được hiểu như thế nào; Lợi ích của Ray Tracing trong quá trình xử lý hình ảnh của card đồ họa. Cùng tìm hiểu nhé!

Cùng tìm hiểu Ray Tracing là gì?

1. Bản chất Ray Tracing là gì?

Chúng ta có thể hiểu Ray Tracing là một công nghệ dựng (render) hình ảnh đặc biệt thông qua việc hiệu chỉnh ánh sáng. Các vật thể được tạo hình giờ đây sẽ được bổ bóng ánh sáng theo các nguyên tắc vật lý như trong thực tế. Ánh sáng của các vật thể sẽ được xử lý bằng việc GPU truy theo các tia sáng từ môi trường xung quanh. Điều này tương tự như cách chúng ta nhìn bất kỳ một thứ gì đó ngoài tự nhiên, mặt trời chiếu vào vật thể A sẽ có hướng ánh sáng cách đổ bóng thế này - nhưng đối với vật thể B thì lại theo một kiểu khác.

Nói cách khác, Ray Tracing sẽ tự động theo dõi các ánh sáng được hấp thụ, phản chiếu, tán xạ bởi từng đối tượng trong môi trường. Đặc biệt hơn nữa, Ray Tracing không chỉ tác động tới một luồng sáng từ mặt trời mà với mọi nguồn sáng khác nhau. (Ví dụ: Nếu có 2 cái bóng đèn trong 1 căn phòng, 1 ánh lửa bập bùng của lò sưởi, thì hình ảnh được dựng nên tùy vào mỗi vị trí mà có màu sắc - ánh sáng khác nhau).

RTX tạo nên những hình ảnh có độ chính xác cao

Với kỹ thuật Ray Tracing, người dùng sẽ cảm nhận được rõ nét hơn độ chân thực của những hình ảnh được xây dựng trong Game. RTX tạo nên hiệu ứng chiếu sáng thật hơn, đổ bóng ánh sáng tự nhiên hơn. Những nơi được chiếu thẳng ánh sáng trực tiếp sẽ sáng hơn phần còn lại được chiếu ít ánh sáng.

NVIDIA tạo nên cách mạng mới trong việc xây dựng môi trường trong game sát nhất với thực tế hàng ngày. Khi kết hợp Ray Tracing với nhiều hiệu ứng hậu kỳ khác, hình ảnh đến mắt chúng ta sẽ khó phân biệt được đâu là thực - đâu là ảo.

2. Ý nghĩa của Ray Tracing trên card đồ họa NVIDIA

Ánh sáng không chỉ ảnh hưởng tới việc xác định độ sáng, tối của vật thể. Nó còn ảnh hưởng tới màu sắc, độ sâu, đổ bóng của hình ảnh nữa. Chính vì thế, việc chiếu sáng được giả lập sát với đời thực thì những yếu tố còn lại cũng được tối ưu theo. Những mảng đổ bóng trong game hiện tại nhìn khá gắt và rõ ràng từ các phần của đối tượng, không có sự khác biệt giữa các mảng sáng tối. Và Ray Tracing chính là mảnh ghép giúp tạo nên "sự chân thực trở thành hiện thực".

Nhà sàn Bác Hồ được dựng từ MineCraft với sự hỗ trợ của Ray Tracing

Cụ thể với mỗi nguồn sáng khác nhau trong game như mặt trời, đèn điện, tia lửa, ngày đêm, góc khuất,... Card đồ họa sẽ nhận biết chúng và tạo ra các hiệu ứng phản chiếu phức tạp khác nhau lên các đối tượng, vật thể xung quanh. Đây cũng là công nghệ tự động, dùng chính phần cứng (là những card đồ họa, card màn hình rời) để xử lý, thuận tiện hơn rất nhiều cho người sử dụng. Nó khác với công nghệ cũ trước đây là hoạt động dựa trên phần mềm và video dựng sẵn của con người.

So với những cải tiến về chỉ số khung hình/giây (FPS), Ray Tracing mang đến cảm giác sướng hơn, thật hơn vì thấy được hình ảnh trong game thay đổi như thế nào so với bình thường. Trong khi đó, các kĩ thuật tăng FPS thì chỉ khi đo bằng bộ đếm mới cảm nhận được. Hoặc khi và chỉ khi máy giật, chậm thì chúng ta biết được nó có sự chênh lệch.

3. Ưu, nhược điểm của Ray Tracing Technology

Ray Tracing mang đến những bức ảnh chân thực nhất

- Hiệu ứng phản chiếu ánh sáng 3D trên mọi bề mặt được tái hiện một cách chân thực nhất có thể. Từ mặt nước, nắp ca-pô kim loại, cho đến làn da của các nhân vật cũng như các vụ cháy nổ xuất hiện. 

- Mọi thứ chúng ta thấy được trở nên sinh động hơn rất nhiều. Vì số lượng chi tiết, độ phức tạp cao gấp nhiều lần so với công nghệ cũ.

- Tiết kiệm chi phí hơn trong sản xuất game, phim ảnh. Lúc này phần cứng đã làm thay thế cho con người trong dựng video và thiết kế phần mềm.

- Trở ngại lớn nhất của Ray Tracing hiện nay là đòi hỏi sức mạnh phần cứng. Cụ thể là những chiếc card đồ họa rời phải mạnh mẽ. Dẫn đến giá thành để trải nghiệm công nghệ này ở mức cao.

- Hiện nay Ray tracing chỉ được trang bị trên những chiếc card màn hình rời NVIDIA GeForce RTX 2000 Series và Quadro RTX. Sắp tới công nghệ này sẽ được tích hợp trên thế hệ GPU đồ họa NVIDIA GeForce RTX 3000 Series nữa.

4. Những tựa game nổi bật hỗ trợ Ray Tracing

Hiện tại chỉ mới có số ít tựa game hứa sẽ hỗ trợ NVIDIA RAY TRACING. Chúng ta có thể kể đến vài cái tên như: Assetto Corsa Competizione, JX3, Minecraft, MechWarrior 5: Mercenaries, Metro Exodus, Project DH, Shadow of the Tomb Raider, Atomic Heart, Battlefield V, Control, Enlisted, Call of Duty: Modern Warfare, Cyberpunk 2077 và Justice,...

MineCraft là tựa game bán chạy nhất thế giới có hỗ trợ Ray Tracing. Với việc hợp tác với NVIDIA, Minecraft với RTX sẽ chỉnh sửa lại toàn bộ hiệu ứng hình ảnh trong trò chơi tự động. Tạo ra các chi tiết chân thực đáng kinh ngạc, ảnh hưởng đến hầu hết mọi pixel của cảnh tượng trong game. Bạn sẽ thấy ánh sáng, phản chiếu ánh sáng và bóng tối trông giống như thực tế nhất.

Với phương pháp dò tia ánh sáng, gần như mọi thứ đều được cải thiện về mặt thị giác. Ánh sáng giờ đây phản chiếu mọi thứ tương tự như thời gian thực. Chỗ nào cần tối sẽ tối hơn, chỗ nào đáng ra phải sáng hơn thì sáng hơn. Những công trình trong game giờ đây có thể được coi là những tác phẩm nghệ thuật chứ không đơn thuần chỉ là chơi game.

5. Nhận định chung về Ray Tracing

Cyberpunk 2077 được sản xuất cùng sự hợp tác với NVIDIA

Công nghệ Ray Tracing không chỉ mang đến những giây phút giải trí với chất lượng hình ảnh được nâng cao mà giờ đây nó còn tạo ra một thế giới trong game gần với thực tế. Chẳng đơn thuần là không gian ảo như trước đây mà còn là mô phỏng cuộc sống thực tế trên những chiếc máy tính. 

Giờ đây Ray Tracing mới chỉ xuất hiện trên những chiếc card màn hình rời NVIDIA GeForce RTX 2000 series và Quadro RTX cao cấp nhưng tương lai sẽ phổ biến hơn với giá cả phải chăng. Sắp tới đây chúng cũng sẽ được trang bị trên những chiếc card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 3000 series sử dụng cấu trúc Amper.

Trên đây là bài viết cho bạn đọc hiểu hơn về Ray Tracing là gì. Những lợi ích và sự khác biệt của Ray Tracing so với card đồ họa đời cũ đáng để người dùng lưu tâm về việc trang bị một card đồ họa cao cấp cho những bộ máy tính. Hãy tận hưởng những sự xuất sắc mà công nghệ mang lại cho chúng ta.

→ Tham khảo thêm:

* GPU đồ họa NVIDIA GeForce RTX 20-series chơi game tốt

* Thông tin mới về dòng card NVIDIA GeForce RTX-3000 series