Новости про трассировка лучей

NVIDIA представила профессиональную карту на базе Turing

Сегодня компания NVIDIA представила первую видеокарту новой архитектуры Turing. Её процессор оснащён специальными ядрами «RT Core» для трассировки лучей, сложной техники, дающей предельно фотореалистичную картинку. Благодаря им эти расчёты теперь могут выполняться в реальном времени.

В компании отметили, что представленная видеокарта Quadro RTX стала «первым GPU для трассировки лучей» и одновременно является крупнейшим прорывом для компании с 2006 года, когда была представлена технология CUDA.

Дзень Хсунь Хуан представляет видеокарту Quadro RTX 8000
Дзень Хсунь Хуан представляет видеокарту Quadro RTX 8000

Даже по названию очевидно, что это будет карта для профессиональной работы. Ускоритель Quadro RTX 8000 будет стоить 10 000 долларов, когда он будет доступен к концу года. Плата будет содержать целых 48 ГБ видеопамяти GDDR6. Её графический процессор получит 4608 ядер CUDA и 576 тензорных ядер. Скорость трассировки лучей названа NVIDIA на уровне 10 гигамассивов в секунду, а общая производительность составит 16 терафлопс. Графический процессор получит интерфейс NVLink, а значит NVIDIA предполагает масштабирование видеокарт. Также из интерфейсов стоит отметить наличие порта VirtualLink, предназначенного для будущих устройств виртуальной реальности.

Анонс видеокарты состоялся в ходе SIGGRAPH, конференции для профессионалов в области компьютерной графики. На следующей неделе ожидается анонс игровых видеокарт на базе GPU Turing. Что это будут за ускорители, по-прежнему остаётся загадкой.

Nvidia представляет технологию сглаживания Adaptive Temporal Anti-Aliasing

Компания NVIDIA разработала новую технологию сглаживания, получившую название Adaptive Temporal Anti-Aliasing (ATAA). Этот алгоритм построен поверх нынешнего Temporal Anti-Aliasing (TAA), однако для лучшего результата использует адаптивную трассировку лучей.

Метод Temporal Anti-Aliasing стал одним из самым популярных вариантов сглаживания, поскольку он даёт неплохой результат, практически не влияя на производительность системы. Но, как и другие методы сглаживания, TAA характеризуется замыливанием, и это размытие тем больше заметно, чем больше на экране движущихся объектов.

Сцена для рендера
Сцена для рендера

Решением проблемы должен стать метод ATAA. Он должен исключить появление эффектов размытия и послесвечения, обеспечивая качество изображения, сравнимое с 8х Super-Sampling Anti-Aliasing (SSAA). Более удивительно то, что он остаётся в стандарте 33 мс, который является приемлемым для геймеров.

Демонстрация сглаживания ATAA
Демонстрация сглаживания ATAA

Секрет кроется в технологиях трассировки лучей и растеризации. Именно они, основанные на Microsoft DirectX Raytracing (DXR) API и NVIDIA RTX, являются краеугольными камнями Adaptive Temporal Anti-Aliasing.

Демонстрация работы ATAA приведена на основе сцены в Unreal Engine 4. Сцена представлена современным домом, рендер которого производится на карте NVIDIA Titan V стоимостью 3000 долларов. При отработке сцены задержки в методе 8x ATAA составили 18,4 мс, при 4-кратном суперсемплинге — 9,3 мс, и 4,6 мс при двукратном сглаживании. Разрешение составляло 1920х1080 пикс. Демонстрация включала изображения, полученные посредством ATAA, TAA, маску сегментации и адаптивную трассировку.

Ещё одна демонстрация сглаживания ATAA
Ещё одна демонстрация сглаживания ATAA

В играх новая технология появится не очень скоро, ведь пока нет ни одного проекта, где использовалась бы трассировка лучей. Кроме того, пока в мире нет ни одной видеокарты (дешевле 3000 долларов), способной на это. Вся надежда на Turing.

NVIDIA адаптирует RTX Ray для API Vulkan

Компания NVIDIA делает активные шаги по популяризации трассировки лучей в реальном времени.

Сейчас, презентовав технологию RTX, компания пытается заменить на неё растеризующий рендер, используемый для 3D приложений три десятка лет. В Microsoft выпустили своё дополнение к DirectX 12,названное DXR. А теперь, по данным Khronos Group, NVIDIA готовит RTX для Vulkan.

Логотип API Vulkan

Новое расширение Vulkan получило название «VK_NV_raytracing». Оно является вкладом компании в общую работу над стандартом. Это расширение вносит несколько функций NVIDIA RTX и пресетов в Vulkan. Структура кода сходна с DXR, чтобы минимизировать эффект раздвоения и снизить сложность.

Обработка графики с трассировкой лучей
Обработка графики с трассировкой лучей
Создание ускоряющих структур
Создание ускоряющих структур

Epic Games: трассировка лучей требует 25 терафлопс

О трассировке лучей последнее время идёт много разговоров, однако в недавнем интервью Тим Свини, из Epic Games, дал понять, что для технологии нужна высочайшая производительность.

Он отметил, что при производительности в 25 терафлопс именно трассировка лучей станет лучшим методом по созданию реалистично выглядящей графики. При этом он добавил, что студиям, начинающим разрабатывать новые игры AAA класса уже стоит задуматься о реализации трассировки лучей. Сейчас же мощности машин ещё недостаточно, но стоит подождать ещё пару лет, и этот подход станет вполне реалистичным. Он даже выразил предположение, что технология станет ключевой для игровых консолей будущего поколения.

Трассировка лучей в ролике Epic Games
Трассировка лучей в ролике Epic Games

Свини сообщил: «Демо, которую мы показали в партнёрстве с ILMxLab — это первый шаг в данном направлении. Часть сцен получены в результате рендера, а часть — трассировки лучей. Все тени и отражения пришли из трассировки, и, как и в кино, игровые инженеры должны принять это.

В наших сценах вы увидите всё больше и больше трассируемых элементов, и я думаю, через десять лет вы не найдёте ничего в нашем движке, кроме трассировки лучей».

Epic Games представила ряд демонстраций трассировки лучей

В ходе Game Developers Conference на прошлой неделе компании NVIDIA и Microsoft анонсировали технологию трассировки лучей, и вслед за ними целый ряд разработчиков показал новые возможности своих игровых движков.

Одной из самых последних и самых ярких демонстраций была работа Epic Games, которая показала обновления своего движка Unreal Engine.

Логотип Unreal Engine
Логотип Unreal Engine

Для показа возможностей компания подготовила три видеоролика. Первый из них основан на Звёздных войнах. Трассировка лучей использована для создания отражений, освещения и теней, а также улучшенного эффекта глубины. Видео создавалось с использованием технологии NVIDIA RTX при поддержке ILM.

Второе видео призвано продемонстрировать захват движений в реальном времени. В ролике под названием Siren мы видим захват движений, картирование лицевой анимации и 3D моделирование, которые позволяют создать реалистичного «цифрового человека».

Последний ролик, названный Osiris Black, представляет собой монолог из «Макбета», который читает Энди Серкис. Захват движений позволяет анимировать инопланетное существо, демонстрируя, насколько эффективны новые технологии движка Unreal Engine.

Metro: Exodus станет первой игрой с поддержкой NVIDIA RTX

На днях компании NVIDIA и Microsoft совместно представили технологию трассировки лучей в реальном времени. Будучи реализованной через DirectX 12 она получила аббревиатуры DXR или RTX.

В ходе анонса многие разработчики игр заявили о своей поддержке DXR в играх, но оказывается, что первой игрой AAA класса станет Metro: Exodus, при работе над которой студия 4A Games тесно сотрудничала с NVIDIA.

Чтобы узнать, как будет выглядеть игра с RTX, разработчики предложили следить за выпуском новых трейлеров. Студия 4A Games известна тем, что её игры постоянно находятся на пике технологий и предлагают потрясающие видеоэффекты и качество графики. К тому же, студия давно работает с NVIDIA. Именно в её игре (Metro 2033) наиболее полно раскрылся физический движок NVIDIA PhysX.

Что касается AMD, то компания также работает над реализацией DXR, но хватит ли для этого вычислительных мощностей, судить пока рано.

NVIDIA представила технологию трассировки лучей DXR

В ходе конференции GDC компания NVIDIA не представила новый ускоритель, зато рассказала нам о будущем рендера, о технологии трассировки лучей, работающей на новом API Microsoft DirectX Raytracing (DXR).

Новая технология является комбинацией программных и аппаратных возможностей, и позволяет приложениям (преимущественно, играм) получать эффекты трассировки лучей в реальном времени, что долгое время было Святым Граалем в обработке графики.

Трассировка лучей
Трассировка лучей

Тони Тамаси, старший вице-президент NVIDIA по контенту и технологии пояснил: «Только сейчас GPU становятся достаточно мощными для обеспечения трассировки лучей в реальном времени в игровых приложениях, и это открывает новую эру в визуализации следующее поколения».

Трассировка лучей
Трассировка лучей

Представленная система поддерживает новый DirectX Raytracing API, а потому прекрасно работает с Windows. Промышленные лидеры, включая 4A Games, Epic Games, Remedy Entertainment и Unity уже заявили о готовности, и в ходе конференции продемонстрировали возможности своих проектов в трассировке лучей. Новый API DXR поддерживается самыми свежими версиями движков, включая Unreal Engine 4, Unity 5 и DICE Frostbite. При этом игры, с поддержкой новой технологии, появятся уже в этом году.

Но вот радоваться пока рано. По заверениям NVIDIA технология RTX работоспособна лишь на «GPU архитектуры Volta», а значит ни на чём другом, кроме Titan V красотой нового API не насладиться. С другой стороны это может означать, что NVIDIA не отказалась от планов выпуска полноценной линейки игровых ускорителей архитектуры Volta.

Imagination Technologies: трассировка лучей в реальном времени появится через пару лет

Известная компания Imagination Technologies на выставке CES этого года представляла новую технологию трассирования лучей PowerVR.

Тогда компания продемонстрировала самолёт, окружённый невероятно сложными, с графической точки зрения, растениями. И когда камера перемещалась, система рендера была способна перерисовать новый кадр за менее чем одну секунду, что крайне быстро для трассировки лучей.

Трассировка лучей от PowerVR

Но как насчёт трассировки в реальном времени? Сама Imagination Technologies считает, что трассировка с частотой кадров равной 60 при разрешении 1080p будет возможна уже в течении нескольких ближайших лет.

Тестовая платформа PowerVR

То, что представила компания на выставке, фактически, являлось дополнением к существующему графическому ядру PowerVR. При этом разработчики уверяют, что оно станет доступным «в будущих версиях PowerVR». Фирма считает, что эта разработка имеет «преодолимую» цену в плане разработки необходимой микросхемы.

Другими словами, Imagination планирует убедить своих клиентов в необходимости изготовления и распространения PowerVR с поддержкой трассировки лучей в реальном времени. И если компании удастся их начинание, то в ближайшие годы мы увидим планшетные ПК с практически фотореалистичной графикой в реальном времени.

NVIDIA представила движок для трассировки лучей OptiX

Как и было обещано на Siggraph 2009, NVIDIA представила OptiX, специальный движок трассировки лучей, призванный значительно ускорить визуализацию благодаря использованию мощностей ускорителей с поддержкой CUDA.

По словам NVIDIA, OptiX поддерживает высокий параллелизм (как с помощью CPU, так и средствами GPU), структуры BVH и деревья KD, а также алгоритм пересечений. OptiX является очень гибким инструментом и позволяет разработчикам ускорять практически любую задачу трассировки лучей.

Для более подробной информации об OptiX следует посетить официальную страницу на сайте NVIDIA. Там же можно скачать инструменты разработчика.

Для работы OptiX потребуется следующее:

  • ОС: 32- или 64-битная версия Windows XP, Windows Vista, Windows 7 или Linux.
  • Процессор: x86-совместимый.
  • Графический ускоритель: NVIDIA Quadro FX или NVIDIA Tesla (класс GT200 необходим для использования многочиповых конфигураций, а также для технической поддержки).
  • Требования к ОЗУ: в зависимости от сложности сцены.
  • Драйвер: NVIDIA Unified Driver версии 190 или более поздний.
  • C/C++ компилятор: Visual Studio 2005 или 2008 с CMAKE.

NVIDIA представила технологию RealityServer для облачной визуализации

Компания NVIDIA, начавшая свою деятельность с выпуска игровых видеокарт для пользовательского рынка, теперь, кажется, всё более активно участвует в развитии профессиональных решений.

Новой разработкой NVIDIA и mental images стала аппаратно-программная платформа RealityServer на базе ускорителей Tesla и недавно представленной технологии mental images iray. В пресс-релизе говорится, что создание этой платформы является результатом почти 40-летней совестной работы двух компаний. Правда, NVIDIA была основана в 1993 году — ну, не будем спорить с маркетологами.

Технология, действительно, интересная. К примеру, AMD на выставке CES 2009 рассказала об инициативе «облачных игр» и создании суперкомпьютера Fusion Render Cloud, благодаря чему игроки смогут запускать самые требовательные игры, не думая ни о платформе, ни об устройстве, на котором они будут запускать,— потребуется лишь хороший выход в Интернет и оплата за временную аренду кластера сервера. NVIDIA же обратила свое внимание на профессиональную отрасль, где необходимы сложные и качественные расчёты методом трассировки лучей.

Платформа NVIDIA RealityServer основана на принципе облачных вычислений, который в будущем, непременно займёт прочные позиции в повседневной работе каждого пользователя. На любом устройстве, подключенном к Интернет, профессионалы смогут производить сложнейшие инженерные работы с фотореалистичным качеством интерактивного изображения, ускоряющей трассировку лучей с помощью видеокарт NVIDIA.

Однако, NVIDIA предполагает, что её технология будет интересна не только профессионалам в областях градостроения, архитектуры, автостроения и проектирования интерьеров, но также магазинам и производителям, готовым предложить своим клиентам возможность визуально ознакомиться с тем или иным продуктом применительно к различной обстановке или особенному освещению, изменяя его цвета или материалы.

В настоящее время платформа облачной визуализации RealityServer уже работоспособна и её могут опробовать в действии заинтересованные лица, загрузив с соответствующей страницы необходимое программное обеспечение.

NVIDIA предсказывает быстрый рост производительности

Глава NVIDIA, Иен-Сан Юань, предсказал, что развитие вычислений общего назначения средствами видеокарт позволит быстро наращивать производительность в ближайшие годы.

Так, по его мнению, GPU-вычисления за шесть ближайших лет позволят увеличить вычислительные способности ПК в сравнении с настоящими в 570 раз, тогда как развитие центральных процессоров за то же время позволит увеличить производительность лишь в 3 раза. Такое сильное увеличение производительности видеокарт в расчетах общего назначения открывает перспективы перехода на визуализацию методом трассировки лучей.

Действительно, высокопараллельные расчеты крайне неэффективно исполняются на современных центральных процессорах. Графические карты, напротив, справляются с такими задачами отлично. С распространением таких языков как CUDA, OpenCL и DirectX Compute, множество вычислительных задач будет значительно ускорено.