Νέες τεχνικές για καλύτερα γραφικά υπολογιστή

Νέες τεχνικές για καλύτερα γραφικά υπολογιστή
© naftemporiki.gr

Τεχνικές λογισμικού που κάνουν ρεαλιστικότερο τον φωτισμό στις “computer-generated” εικόνες ανέπτυξαν ερευνητές στο Dartmouth College και συνεργάτες τους από την βιομηχανία.

Οι νέες τεχνικές εστιάζουν σε γραφικά «πραγματικού χρόνου» που πρέπει να διατηρούν την ψευδαίσθηση της διαδραστικότητας, καθώς οι σκηνές αλλάζουν ως αποτέλεσμα των κινήσεων του χρήστη. Τα γραφικά αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές όπως τα βιντεοπαιχνίδια, τα επιστημονικά εργαλεία οπτικοποίησης, η extended reality κ.α.

Και τα δύο σχετικά επιστημονικά άρθρα παρουσιάζουν πώς οι developers μπορούν να δημιουργούν εξελιγμένα εφέ φωτισμού προσαρμόζοντας μια γνωστή τεχνική “rendering” που είναι γνωστή ως “ray tracing”.

«Την τελευταία δεκαετία το “ray tracing” έχει αυξήσει δραματικά τον ρεαλισμό και τον οπτικό πλούτο των “computer-generated” εικόνων σε ταινίες, όπου η παραγωγή απλά και μόνο ενός “frame” μπορεί να πάρει ώρες»,

είπε ο Βότσιεχ Τζαρός, αναπληρωτής καθηγητής επιστήμης υπολογιστών στο Dartmouth, ο οποίος είχε κομβικό ρόλο και στα δύο ερευνητικά προγράμματα.

«Τα επιστημονικά μας άρθρα περιγράφουν δύο πολύ διαφορετικές προσεγγίσεις για ρεαλιστικό “ray-traced” φωτισμό στους περιορισμούς των γραφικών σε πραγματικό χρόνο».

Το πρώτο πρόγραμμα, που αναπτύχθηκε με την NVIDIA, εξετάζει τις πιθανότητες για τα μελλοντικά παιχνίδια όταν οι developers ενσωματώσουν την πλατφόρμα “ray tracing RTX” της εταιρείας. Νέα παιχνίδια έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν το “RTX” για την διόρθωση σκιών και αντανακλάσεων, μα η ποιότητα και πολυπλοκότητα του φωτισμού προς το παρόν περιορίζεται από τον μικρό αριθμό ακτίνων που μπορούν να διαγράφονται/ιχνηλατούνται ανά “frame”.

Η νέα τεχνική, ονόματι “ReSTIR (reservoir-based spatiotemporal importance resampling)” δημιουργεί ρεαλιστικό φωτισμό και σκιές από εκατομμύρια τεχνητές πηγές φωτός. Η προσέγγιση “ReSTIR” αυξάνει δραματικά την ποιότητα του “rendering” στην κάρτα γραφικών ενός υπολογιστή επαναχρησιμοποιώντας ακτίνες που ιχνηλατήθηκαν σε κοντινά “pixels” και σε προηγούμενα “frames”. Η νέα τεχνική μπορεί να ενσωματωθεί στον σχεδιασμό μελλοντικών παιχνιδιών και λειτουργεί μέχρι και 65 φορές ταχύτερα σε σχέση με προηγούμενες τεχνικές “rendering”.

Το δεύτερο project έλαβε χώρα σε συνεργασία με την “Activision” και περιγράφει πώς η εταιρεία έχει ενσωματώσει όλο και πιο ρεαλιστικά εφέ φωτισμού στα παιχνίδια της. Παραδοσιακά τα βιντεοπαιχνίδια δημιουργούν “sequences” φωτισμού σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας αυτό που αποκαλείται «baked» λύσεις: Ο πολύπλοκος “ray-traced” φωτισμός υπολογίζεται μόνο μία φορά, μέσω μιας χρονοβόρας διαδικασίας. Ο φωτισμός που δημιουργείται μέσω αυτής της τεχνικής μπορεί να προβάλλεται εύκολα κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού, μα περιορίζεται σε μια συγκεκριμένη και σταθερή διαρρύθμιση σε μια σκηνή, και ως εκ τούτου δεν μπορεί να αντιδρά εύκολα στην κίνηση χαρακτήρων και καμερών.

Το εν λόγω επιστημονικό άρθρο περιγράφει πώς η “Activision” εξέλιξε σταδιακά το σύστημα «UberBake» από την στατική προσέγγιση σε μία η οποία μπορεί να απεικονίζει μικρές αλλαγές φωτισμού ως αντίδραση στις αλληλεπιδράσεις με τους παίκτες, όπως το άνοιγμα και το κλείσιμο των φώτων, ή το άνοιγμα και το κλείσιμο πορτών. Το «UberBake» εξελίχθηκε σε βάθος πολλών ετών για να λειτουργεί σε σύγχρονα παιχνίδια, οπότε έπρεπε να μπορεί να λειτουργεί σε ένα μεγάλο εύρος hardware, από ισχυρά PC μέχρι κονσόλες προηγούμενης γενιάς.

«Βιντεοπαιχνίδια παίζονται από εκατομμύρια ανθρώπους ανά τον κόσμο»,

είπε ο Ντάριο Σέιμπ, διδακτορικός στο Dartmouth που συμμετείχε στο επιστημονικό άρθρο.

«Με τόσον κόσμο να αλληλεπιδρά με βιντεοπαιχνίδια, η τεχνολογία αυτή μπορεί να έχει μεγάλη επίδραση».

naftemporiki.gr
Πηγή: Naftemporiki.gr
(Visited 8 times, 1 visits today)

3

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.