Praćenje zraka u stvarnom vremenu vrhunsko je postignuće realističnog osvjetljenja u softverskom prikazivanju. Ray tracing je postizanje realističnih reflektirajućih rezultata 1:1 za zrcalne slike preusmjerene sa svjetla, materijalnih površina i objekata. Većina inženjera softvera i hardvera dugo je željela postići da praćenje zraka postane standardno rješenje za osvjetljenje u softveru u stvarnom vremenu. Pa, sada to postaje standardna funkcija u motorima za igre i GPU rješenjima. Crytekov novi Neon Noir demo ilustrira softversko rješenje Total Illumination koje ne samo da radi s Nvidia karticama, već je također sposobno raditi u stvarnom vremenu na AMD hardveru bez potrebe za vlasničkom RTX tehnologijom.

Demo je predstavljen putem videa koji je Crytek prenio 15. ožujka 2019. Video sadrži nekoliko sekvenci pomicanja i snimke policijskog drona koji nadzire mjesto zločina. Scenarij izgleda jezivo slično cyberpunk okruženju u kultnom demou Unreal Engine 3 poznatom kao Samarijanac.

Tijekom preleta možemo vidjeti neke prilično cool prikaze sposobnosti CryEnginea da renderira praćenje zraka u stvarnom vremenu u prilagođenoj verziji CryEngine 5.5 koja radi na AMD Vega 56 GPU.

Tijekom početnog naginjanja u scenu, vidimo određene dijelove fizički utemeljenog renderiranja, gdje se različiti plavi, crveni i zeleni izvori svjetlosti reflektiraju od površina. Ovime se želi pokazati da Crytekovo praćenje zraka radi u tandemu s postojećim PBR rješenjima.

Također vidimo da možete koristiti praćenje zraka s različitim gustoćama svjetla na statičnim i pokretnim površinama. Dobar primjer za to su tamni prozori s kapljicama kiše koje teku niz okno, s zamućenim, ali jasnim odrazima grada u oknu. Sklonost refleksiji temelji se na neprozirnosti površine, što odrazu daje mutniji izgled nego kad je prikazan na jasnijoj, čišćoj i svjetlijoj površini.

Možemo vidjeti da u mnogim slučajevima refleksije slike nisu savršeno simetrične. Svojstva loma površina će saviti i iskriviti svjetlost u skladu sa što realističnijim proračunima ovih izvora svjetlosti.

Rješenje radi na više od prozora i sjajnih površina, no također možemo vidjeti kako lokve pokušavaju točno izračunati realistične odraze na mokrim površinama, kao i pravilna izobličenja kroz razbijene entitete poput razbijenih ogledala, napuknutog stakla, pa čak i rotacije i kretanja površine.

Jedna od stvari koja mi se učinila zanimljivom je da su uspjeli smanjiti bilo kakve efekte rekurzije na višestrukim površinama s reflektirajućim svojstvima.

Na primjer, na oznaci 1:32 vidimo da su čahure na tlu u lokvi vode. Voda reflektira kućišta, a kućišta reflektiraju obližnje fizički renderirane izvore svjetlosti, ali kućišta ne reflektiraju lokve na svojoj površini, čime se uklanja svaka rekurzija. Dakle, u osnovi izbjegava efekt beskonačnog zrcala.

To je impresivna tehnologija, jer vam omogućuje miješanje i usklađivanje različitih vrsta reflektirajućih površina, a da one ne ometaju uranjanje stvarajući neobične efekte.

Ono što je još impresivnije jest da je Crytek onemogućio izvorne refleksije prostora zaslona kako bi prikazao punu širinu svojih mogućnosti praćenja zraka unutar CryEnginea.

Prema Cryteku, ovo će rješenje raditi s većinom glavnih grafičkih procesora nove generacije, kako iz AMD-a tako i iz Nvidije, spominjući u priopćenju za javnost...

“Neon Noir razvijen je na prilagođenoj verziji CRYENGINE 5.5., a eksperimentalna značajka praćenja zraka temeljena na CRYENGINE-ovom Total Illumination korištenom za izradu demo-a ne ovisi o API-ju i hardveru, što omogućuje pokretanje praćenja zraka na većini mainstream, suvremenih AMD-a i NVIDIA-a. GPU-ovi. Međutim, buduća integracija ove nove CRYENGINE tehnologije bit će optimizirana kako bi imala koristi od poboljšanja performansi koje donosi najnovija generacija grafičkih kartica i podržanih API-ja kao što su Vulkan i DX12.”

Crytek ne spominje točno kada će ova nova tehnologija biti široko dostupna, ali očekujte više demonstracija na ovogodišnjoj konferenciji za razvojne programere igara u San Franciscu, Kalifornija.

Ova vrsta rješenja smanjit će potrebu za prethodnim pečenjem odraza na određenim površinama ili oslanjanjem na kockaste mape ili druga nezgrapna rješenja za stvaranje realističnih odraza svijeta u okruženju. Tehnički gledano, ovo bi moglo uštedjeti puno vremena za razvoj za umjetnike i inženjere rasvjete, kao i smanjiti količinu objekata za renderiranje koji su potrebni da bi scena oživjela.

CryEngine je trenutačno besplatan za preuzimanje, a značajka praćenja zraka bit će predstavljena kasnije u 2019. Više o Total Illumination paketu tvrtke Crytek možete saznati ako posjetite službena stranica CryEngine.