Ray tracing adalah bentuk lanjutan dari grafik komputer yang mensimulasikan cara kerja cahaya dalam kehidupan nyata. Itu dapat membuat grafik komputer yang terlihat benar-benar fotorealistik.

Di masa lalu, ray tracing terbatas pada proyek grafis komputer besar-besaran, seperti film Hollywood CG . Sekarang ditemukan di game PC^{(PC gaming)} dan segera, konsol game generasi berikutnya.

Untuk memahami mengapa ini membuat begitu banyak orang bersemangat, kita perlu membandingkan grafik ray-trace dengan metode rendering grafik mainstream yang telah digunakan sampai sekarang: rasterisasi.

Rasterisasi vs Pelacakan Ray^{(Rasterization vs Ray Tracing)}

Grafik komputer real-time modern terlihat luar biasa! Sulit untuk membayangkan bahwa ini ada hubungannya dengan grafik 3D dasar dari dua puluh atau tiga puluh tahun yang lalu. Yang benar adalah bahwa konsol seperti Playstation 1 dan Playstation 4 saat ini menggunakan metode dasar yang sama untuk merender grafik 3D dan kemudian meletakkannya di layar 2D Anda.

Ini dikenal sebagai rasterisasi^{(rasterization)} . "Raster" adalah gambar yang ditampilkan sebagai kisi piksel, yang persis seperti yang ditampilkan layar Anda. Rasterization adalah proses mengubah adegan 3D menjadi gambar 2D di layar. 

Ini perlu dilakukan, karena adegan 3D adalah, yah, 3D. Ini memiliki kedalaman, sehingga benda-benda virtual dapat bergerak melewati satu sama lain dan dilihat dari sudut pandang mana pun. Dalam proses rasterisasi, komputer harus mencari tahu seperti apa pemandangan itu jika layar Anda pada dasarnya adalah jendela ke dunia 3D itu.

Dalam kehidupan nyata, sebuah adegan memiliki tekstur dan pencahayaan^{(texture and lighting)} , serta bentuk, kedalaman, dan ukuran^{(depth and size)} . Karena mensimulasikan cahaya secara tradisional mengambil lebih banyak daya komputer^{(computer power)} daripada kemampuan komputer di rumah^{(home computer)} , pemrogram telah menciptakan trik dan pintasan untuk membuat sesuatu yang terlihat mendekati cahaya, warna, dan tekstur^{(color and texture)} nyata menggunakan proses rasterisasi ini.

Penelusuran sinar^{(Ray tracing)} , dalam satu hal, jauh lebih sederhana. Alih-alih mencoba menggunakan daftar panjang trik untuk menciptakan ilusi cahaya nyata, ini malah mensimulasikan cahaya nyata. Sekarang ketika komputer harus mencari tahu seperti apa pemandangan yang dilihat melalui "jendela" layar Anda, itu hanya menjalankan simulasi penelusuran sinar dan semuanya berhasil.

Di dunia nyata, sinar cahaya yang masuk ke mata Anda telah memantul dari semua hal lain yang Anda lihat sebelum mencapai retina Anda. Penelusuran sinar^(Ray) mencapai hasil yang sama dengan cara yang lebih efisien. Ini dilakukan dengan memotret "sinar" cahaya yang disimulasikan dari "kamera" dan membiarkannya memantul di sekitar adegan virtual, mengambil informasi warna dan kecerahan^{(color and brightness information)} di jalan. Layar Anda mewakili mata virtual, sehingga Anda melihat dunia virtual yang benar-benar realistis.

Dengan menggunakan ray tracing , satu teknik menciptakan objek, pantulan, bayangan, dan elemen lain dari pemandangan yang terlihat nyata. Realisme itu terjadi secara alami sebagai hasil simulasi, tidak perlu trik atau jalan pintas!

Dimana Untuk Mengalami Ray Tracing^{(Where To Experience Ray Tracing)}

Jika Anda ingin melihat ray tracing beraksi, yang harus Anda lakukan adalah menonton film modern apa pun yang menggunakan grafik yang dihasilkan komputer. Jika Anda menonton film CG^{(CG film)} seperti Toy Story 4 , semua yang Anda lihat adalah produk dari ray tracing . 

Jika Anda ingin menjelajahi dunia penelusuran sinar interaktif, saat ini hanya ada satu permainan di kota. Seri RTX GPU Nvidia^{(RTX series of Nvidia GPUs)} , bersama dengan video game dan aplikasi yang mendukung teknologi ini. Anda dapat menjalankan beberapa aplikasi ray-tracing dengan perangkat keras non-RTX^{(RTX hardware)} , tetapi Anda tidak akan mendapatkan kinerja yang baik. Pastikan untuk membaca artikel kami tentang game terbaik yang memamerkan perangkat keras RTX^{(RTX hardware)} .

Masalahnya hardware RTX^{(RTX hardware)} masih cukup mahal. Namun, generasi mendatang dari konsol video game memiliki bentuk dukungan ray-tracing. Artinya, dunia game arus utama dapat membantu mengubah ray-tracing menjadi teknologi game besar berikutnya. Namun, jika ray-tracing sangat sulit dilakukan secara real time, bagaimana GPU baru ini mengelolanya^{(GPUs manage)} ?

Bagaimana Real Time Ray Tracing Dicapai?^{(How Is Real Time Ray Tracing Achieved?)}

Komputer mana pun dapat membuat adegan 3D menggunakan ray tracing. Orang-orang yang bekerja dengan paket rendering 3D telah melakukannya selama bertahun-tahun. Setiap CPU modern dapat melakukan perhitungan aktual yang diperlukan untuk melacak jalur cahaya di sekitar tempat kejadian.

Namun, CPU dan GPU^{(CPUs and GPUs)} modern tidak dapat mengolah angka-angka tersebut dengan cukup cepat untuk menghasilkan gambar secara real time. Misalnya, peternakan komputer besar yang digunakan untuk membuat film seperti Monsters Inc atau Toy Story^{(Inc or Toy Story)} membutuhkan waktu berjam-jam untuk membuat satu bingkai dari produk akhir. 

Video game modern, sebaliknya, perlu menghasilkan setidaknya tiga puluh bingkai gambar setiap detik untuk dianggap dapat dimainkan, dengan standar emas saat ini ditetapkan sekitar 60 bingkai per detik.

Jadi bagaimana GPU seperti seri Nvidia RTX^{(Nvidia RTX series)} dapat menggunakan metode ray-tracing pada frame rate yang dapat dimainkan? Jawabannya adalah mereka tidak menggunakan ray^{(t use ray)} tracing untuk semuanya. Setidaknya tidak dalam judul modern.

Triknya adalah menggabungkan grafik tradisional dengan ray-tracing selektif. Kartu RTX memiliki perangkat keras ray-tracing khusus yang berada di sepanjang GPU yang lebih tradisional . Dengan cara ini, ray-tracing dapat digunakan untuk mengkompensasi beberapa kekurangan dari perangkat keras grafis tradisional.

Ada video game yang^(are) dapat Anda mainkan dengan kartu RTX^{(RTX card)} yang sepenuhnya dilacak dengan sinar. Contoh terbaik adalah Quake II RTX . Ini adalah video game^{(video game)} berusia puluhan tahun yang cukup sederhana sehingga memungkinkan pelacakan sinar waktu nyata secara penuh. Ketika datang untuk menerapkan ray-tracing murni ke video game saat ini, masih akan bertahun-tahun sebelum perangkat keras tersebut menjadi mainstream.

Apakah Ray Menelusuri Masa Depan?^{(Is Ray Tracing the Future?)}

Jawaban singkatnya adalah ya, ray tracing adalah masa depan. Jawaban yang lebih panjang adalah karena perangkat keras yang memungkinkan penelusuran sinar^{(ray tracing)} waktu nyata menjadi lebih murah, kita mungkin akan melihatnya menggantikan rendering tradisional sedikit demi sedikit. Jika grafik ray-traced menjadi bagian normal dari generasi konsol baru, tidak akan ada jalan untuk kembali.

Pengembang dapat dengan aman menyertakan fitur ray-tracing dalam judul mereka, karena semua platform populer akan mendukungnya. Karena grafik ray-traced lebih unggul, bintang-bintang benar-benar menyelaraskan untuk kedatangan ray-tracing pada perangkat keras yang terjangkau. Yang berarti bahwa fotorealisme sejati akhirnya mungkin ada di sini. 

Tanda utama lainnya bahwa ray-tracing akan menjadi metode rendering^{(rendering method)} utama adalah bagaimana ray-tracing sekarang disertakan dalam alat umum yang digunakan pengembang untuk membuat video game dan aplikasi 3D lainnya. Dengan kata lain, pengembang tidak perlu lagi menemukan solusi ray-tracing mereka sendiri.

Mesin grafis populer seperti Unreal Engine 4 atau Frostbite sekarang menyertakan dukungan untuk penelusuran sinar yang dipercepat perangkat keras RTX . Sehingga kemungkinan besar pengembang akan memasukkannya sebagai opsi untuk judul mereka.

Haruskah Anda Membeli Ray Tracing Sekarang?^{(Should You Buy Into Ray Tracing Now?)}

Pada saat penulisan, kami masih menggunakan perangkat keras ray-tracing generasi pertama. Sementara harga telah turun, kinerja masih cukup biasa-biasa saja. Jika Anda seorang hardcore, pengadopsi awal maka ada banyak hal yang disukai tentang ray-tracing di PC.

Jika Anda tidak ingin menghabiskan ratusan atau ribuan dolar sebagai pengguna awal, lebih baik berinvestasi di generasi berikutnya dari konsol mainstream yang menjanjikan fitur teknologi, atau menunggu penerus kartu seri RTX 20.^(RTX)

OTT Explains: What Is Ray Tracing?

Ray traсing is an advanced form of computer graphics that simulates the way light works in real life. It can creatе computer graphics that lоok truly photorealistic.

In the past, ray tracing was limited to massive computer graphics projects, such as Hollywood CG films. Now it’s found in PC gaming and soon, next generation gaming consoles.

To understand why this has so many people excited, we need to compare ray-traced graphics to the mainstream graphics rendering method that’s been used until now: rasterization.

Rasterization vs Ray Tracing

Modern real-time computer graphics look amazing! It’s hard to imagine that it has anything to do with the basic 3D graphics from twenty or thirty years ago. The truth is that a console like the Playstation 1 and the current Playstation 4 use the same basic method of rendering 3D graphics and then putting it on your 2D screen.

This is known as rasterization. A “raster” is an image shown as a grid of pixels, which is exactly what your screen displays. Rasterization is the process of converting a 3D scene into a 2D image on a screen. 

This needs to be done, because the 3D scene is, well, 3D. It has depth, so the virtual objects can move past each other and be looked at from any point of view. In the process of rasterization, the computer has to figure out what that scene would look like if your screen was basically a window into that 3D world.

In real life, a scene has texture and lighting, as well as shape, depth and size. Since simulating light has traditionally taken more computer power than any home computer is capable of, programmers have created tricks and shortcuts to create something that looks close to real light, color and texture using this process of rasterization.

Ray tracing is, in one way, much simpler. Instead of trying to use a long list of tricks to create the illusion of real ight, it simulates real light instead. Now when the computer has to figure out what the scene would look like seen through the “window” of your screen, it just runs the ray tracing simulation and it all works out.

In the real world, the rays of light entering your eye have bounced off everything else you are looking at before reaching your retinas. Ray tracing achieves the same result in a more efficient way. It does this by shooting simulated “rays” of light from the “camera” and letting it bounce around the virtual scene, picking up color and brightness information on the way. Your screen represents the virtual eye, so you see a truly realistic virtual world.

By using ray tracing, a single technique creates objects, reflections, shadows and other elements of a scene that look real. That realism happens naturally as a result of the simulation, no tricks or shortcuts needed!

Where To Experience Ray Tracing

If you want to see ray tracing in action, all you have to do is watch any modern movie that uses computer-generated graphics. If you watch a CG film such as Toy Story 4, everything you’re seeing is a product of ray tracing. 

If you want to explore an interactive ray-traced world, there’s currently only one game in town. The RTX series of Nvidia GPUs, along with video games and apps that support this technology. You can run some ray-tracing applications with non-RTX hardware, but you won’t get good performance. Be sure to check out our article on the best games that show off RTX hardware.

The problem is that RTX hardware is still quite expensive. However, the upcoming generation of video game consoles have a form of ray-tracing support. Which means that the mainstream gaming world may help turn ray-tracing into the next major gaming technology. Still, if ray-tracing is so difficult to do in real time, how do these new GPUs manage it?

How Is Real Time Ray Tracing Achieved?

Any computer can render a 3D scene using ray tracing. People who work with 3D rendering packages have been doing it for years. Any modern CPU can perform the actual calculations needed to trace the path of light around the scene.

However, modern CPUs and GPUs can’t crunch those numbers quickly enough to generate an image in real time. For example, the massive computer farms used to make films such as Monsters Inc or Toy Story take hours to render a single frame of the final product. 

Modern video games, by contrast, need to generate at least thirty frames of images every second to be considered playable, with the gold standard currently set around the 60 frames per second mark.

So how can GPUs such as the Nvidia RTX series manage to use the ray-tracing method at playable frame rates? The answer is that they don’t use ray tracing for everything. At least not in modern titles.

The trick is to combine traditional graphics with selective ray-tracing. The RTX cards have dedicated ray-tracing hardware that sits along a more traditional GPU. In this way, ray-tracing can be used to compensate for some of the shortcomings of traditional graphics hardware.

There are video games you can play with an RTX card that are fully ray-traced. The best example is Quake II RTX. This is a decades-old video game that is simple enough that full real-time ray-tracing is possible. When it comes to applying pure ray-tracing to current video games however, it will still be years before such hardware becomes mainstream.

Is Ray Tracing the Future?

The short answer is yes, ray tracing is the future. The longer answer is that as hardware that makes real-time ray tracing possible becomes cheaper, we’ll probably see it replace traditional rendering bit by bit. If ray-traced graphics become a normal part of the new console generation, there will be no going back.

Developers can safely include ray-tracing features in their titles, because all popular platforms will support it. Since ray-traced graphics are superior, the stars really are aligning for the arrival of ray-tracing on affordable hardware. Which means that true photorealism may finally be here. 

The other major sign that ray-tracing will become a mainstream rendering method is how it’s now being included in the common tools that developers use to make video games and other 3D applications. In other words, it’s no longer necessary for developers to invent their own ray-tracing solutions.

Popular graphics engines such as Unreal Engine 4 or Frostbite now include support for RTX hardware-accelerated ray-tracing. Making it much more likely that developers will include it as an option for their titles.

Should You Buy Into Ray Tracing Now?

At the time of writing, we are still at the first-generation of ray-tracing hardware. While prices have come down, performance is still pretty mediocre. If you’re a hardcore, early adopter then there’s plenty to like about ray-tracing on PC.

If you aren’t willing to spend hundreds or thousands of dollars as an early adopter, it’s better to invest in the next generation of mainstream consoles which promise to feature the technology, or wait for the successor to the RTX 20-series cards.

Related posts

• Cara Mengaktifkan Ray Tracing di Minecraft

• 3 Game Terbaik Untuk GPU RTX Ray Tracing Anda

• Apa itu Penelusuran Jalur dan Penelusuran Sinar? Dan Mengapa Mereka Meningkatkan Grafik?

• Wired and Wireless Gaming Headsets terbaik

• Best Mechanical Keyboards untuk Gaming and Work untuk Windows 10 PC

• 8 Best FPS Browser Games Anda dapat memutar Online sekarang

• 8 PC Games dengan kisah-kisah Great

• ASUS TUF GAMING Z490-PLUS (WI-FI) Tinjauan: Z490 motherboard yang sangat baik!

• Cara Brew Potions di Minecraft

• Bagaimana Mendapatkan Gaming Mode di Android

• Ulasan Crucial Ballistix Gaming Memory DDR4-3600 32GB.

• Cara Set Up Sumbangan di Twitch

• Cara Membuat Gaming YouTube Videos Seperti Pro

• Cara berbisik pada kedutan

• Apakah Gaming Keyboards satu tangan sepadan?

• Cara bermain Wireless PC VR Games pada Oculus Quest dengan Virtual Desktop

• Cara menghubungkan PS4 Controller ke PC

• 5 Best Android Gaming Ponsel yang Apakah Worth Buying di 2021

• Cara berbagi Games di Steam

• 8 Free-to-Play MMORPGs di 2021