最近，一个来自Epic的演示，这个非真实游戏引擎的**商，因其照片真实的照明效果而引起了人们的关注。这项技术是光线跟踪的一大进步。但这是什么意思？

光线跟踪的作用

简单地说，光线跟踪是图形引擎用来计算虚拟光源如何影响其环境中的项目的方法。这个程序通过研究真实光的行为方式的物理学家开发的计算来追踪光线。

像Unreal或Unity这样的图形引擎使用光线跟踪来渲染真实的灯光效果阴影、反射和遮挡，而不需要将它们渲染为自己的单独对象。虽然从处理的角度来看，它是相当密集的，但使用它来渲染相机（即玩家）在任何给定时刻需要看到的东西意味着它可以比其他在虚拟环境中模拟真实光的旧方法更有效。特定的灯光效果是在单个二维平面上以观察者的视角呈现的，而不是在整个环境中一直呈现。

这一切都是通过一些极其复杂的数学来实现的，无论是在实际确定虚拟光的行为方式方面，还是在任何给定的时间，观众或玩家可以看到这些效果的多少方面。开发人员可以使用相同技术的不太复杂的版本来解释不太强大的硬件或更快节奏、更流畅的游戏。

光线跟踪是一种通用的图形处理方法，而不是任何特定的技术，尽管它不断地被改进和完善。它可以用在预渲染的图形中，比如好莱坞电影中的特效，也可以用在实时引擎中，比如你在玩电脑游戏时看到的图形。

光线跟踪的新功能？

最近一段视频中的演示让光线追踪成为了新闻，这是一个简短的星球大战速写，涉及到一些时机非常糟糕的冲锋队。上周在游戏开发者大会上展示了它。它是由Epic Games（无处不在的虚幻引擎**商）与NVIDIA和微软合作开发的，旨在展示新的光线追踪技术。

断章取义，这只是一个愚蠢的视频。但重要的一点是，它是实时渲染的，就像一个视频游戏，而不是像皮克斯电影事先。下面的视频显示了演示者使用实时控件在场景中缩放摄影机，这在预渲染图形中是不可能的。

从理论上讲，如果你的游戏电脑足够强大，它可以生成图形，像在任何游戏使用新的光线跟踪照明效果在即将到来的版本的虚幻演示。

这项技术真的很出色（明白吗？）因为这个特定的演示包含了许多具有不规则几何体的反射和镜像曲面。看看Pha**a船长镀铬盔甲的弧形面板上反映的环境。同样重要的是，注意它是如何在普通冲锋队的白色盔甲上反射得更加暗淡和漫射。这是一个现实的照明水平，是不可用的游戏今天。

它会让我的游戏看起来很棒吗？

是的，在非常特殊的情况下。这种先进的光线追踪技术将使视频游戏更容易渲染出令人印象深刻的光照效果，但实际上并不能使图形的多边形结构更加详细。它不会提高纹理的分辨率，也不会增强动画的流动性。简言之，它将使灯光看起来逼真，仅此而已。

上面的演示特别引人注目，因为开发人员选择的角色和环境几乎每个表面都是发光或反射光。如果你用同样的技术来渲染，比方说，巫师系列的主人公骑马穿越乡村，你将看不到任何主要的反射面，除了他的剑和一些水。最关键的是，光线跟踪技术对增强他的皮肤、马毛、衣服的皮革等的渲染没有多大作用。

这次演示中的标题声称会导致“大片电影图形”的标题有点夸张，如果你在镜子大厅里播放一个水平设置，这可能是真的，但这就是问题。

我什么时候才能在游戏中看到这些东西？

GDC演示是一个名为RTX的专有光线跟踪技术的示例，目前由NVIDIA开发。它将在下一系列高端GeForce图形卡中首次亮相，目前传闻将于今年晚些时候以20XX车型号亮相。与其他专有图形技术，如NVIDIA的PhysX一样，它可能无法用于使用其他**商的图形卡的玩家。

也就是说，RTX还使用了directxapi系统的一个新特性，专门用于光线跟踪（微软称之为光线跟踪）。因此，尽管上面的具体演示是Epic和NVIDIA之间的合作，但没有什么能阻止AMD和Intel等竞争对手创建具有类似结果的类似系统。

简单地说，到2018年底和2019年初，高端PC游戏将开始使用这些技术。在那时投资新显卡的玩家将会看到最大的好处，但是如果你已经有了一个高端的游戏系统，你也许可以在当前硬件上的DirectX兼容游戏中使用这些效果。

由于长期的开发时间和静态的硬件目标，游戏机玩家将不会看到这些先进的图形，直到下一轮游戏机在几年内发布。

图片来源：NVIDIA、Epic/YouTube、Guru3D/YouTube