路径跟踪和光线跟踪之间的选择已经成为游戏爱好者关于图形的必要讨论。两者都在视觉保真度方面取得了令人信服的进步。然而,它们的功能是不同的。让我们来看看哪个更适合游戏视觉效果。
什么是光线跟踪?
光线跟踪是计算机图形学中使用的一种更复杂的渲染技术,用于控制光线投射到对象上并在虚拟设置中与其交互的方式。它与传统的光栅化方法(将数学矢量形状转换为像素)的不同之处在于,它不通过近似和快捷方式模拟照明效果,以提供更逼真的光和阴影描述。
其核心思想包括跟踪单个光线在场景中传播时的路径,与表面交互,并产生逼真的视觉效果。光线从相机(观察者的视角)跟踪到场景中,它们与对象的交互决定了最终的像素颜色。
当我们从游戏的角度看它时,它提高了整体视觉质量和身临其境的体验,因为它准确地模拟了照明效果,包括真实的反射、折射和全局照明。在这项技术的帮助下,我们可以改进复杂材质的渲染,如玻璃、金属和水,从而培养出更高的真实感。
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什么是路径跟踪?
路径跟踪是另一种渲染技术,可以称为光线跟踪的修改版本。光线跟踪直接跟踪来自摄影机的光线;但是,路径跟踪仅考虑光线在场景中拍摄时可能采用的路径。
它使用蒙特卡罗方法模拟灯光行为中固有的随机性,使其能够生成具有准确照明和阴影等逼真的视觉效果。在计算过程中涉及到更复杂的数学问题,每个像素都需要多条光线,然而,与前一种技术相比,它的开销仍然更低。
从游戏的角度来看,路径跟踪尤其适用于全局照明,需要准确的照明交互以及更逼真和更具视觉吸引力的场景。
然而,也有必要考虑路径跟踪的计算需求。这种技术可能是资源密集型的,因为视频游戏等实时应用程序通常需要在视觉保真度和性能之间取得平衡。
游戏视觉效果的路径跟踪与光线跟踪
体验一款每一种设置、功能和整体美学都处于最佳状态的游戏是每个游戏玩家都渴望实现的目标。光线跟踪和路径跟踪之间的选择可能会阻碍这一旅程。然而,做出正确的选择可以提升整个游戏体验,增加额外的沉浸感和视觉愉悦。
从真实感和视觉保真度开始,光线跟踪提供了逼真的照明效果,如反射、折射和精确的阴影。例如,在使用光线跟踪的游戏中,像水或玻璃这样的反射表面将准确地镜像周围环境,动态阴影将根据光源的位置进行逼真的投射,而路径跟踪将产生更逼真的间接照明效果。例如,在使用路径跟踪的游戏中,曲面的颜色不仅受直接光源的影响,还受从其他曲面反弹的间接光的影响。
在考虑计算需求和性能时,在两者之间进行选择变得有点令人费解。光线跟踪以实时照明而闻名,因为它遵循光线如何在场景中导航的自然路径;然而,它对硬件的需求相当大,以至于即使是高级硬件也可能在大量光线跟踪的游戏中挣扎。另一方面,路径跟踪还可以以较低的用户硬件负担为代价提供更好的视觉效果。
这个讨论还有另一个方面:是否有必要使用这两个选项,就像我们在霍格沃茨遗产的例子中所看到的那样,光线跟踪或路径跟踪照明对体验的影响很小。要做出这样的决定,检查显卡的潜力是非常必要的。
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有光线跟踪的游戏看起来更好吗?
是的,由于先进的渲染技术和它带来的好处,使用光线跟踪可以使游戏看起来更好。光线跟踪可能对硬件非常苛刻;但是,它也有其优点。其中一些是改进的阴影质量,自然外观的照明效果等。最终,制造商决定是否将其纳入其中。
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光线跟踪会提高FPS吗?
Yes, Ray tracing has a very dominating role in the device’s performance, as it requires more processing power from the system. Users can see a visible frame rate dropping, which sometimes is a turn-down for such a good technique, and users can expect it even while using a powerful GPU.