Z zrklom za žarkom

Kdor je hotel v zadnjih mesecih kupiti solidno novo grafično kartico, je doživel hladen tuš ob neverjetnih cenah, ki so dosegle večkratnik priporočenih. Povpraševanje je ponorelo iz dveh razlogov: prvi so težave pri dobavi sestavnih delov zaradi korona krize, drugi pa lansiranje svežih modelov iz serije RTX 3XXX proizvajalca Nvidia. Reklame namreč trdijo, da so te končno sposobne z normalno hitrostjo poganjati videoigre, ki uporabljajo prikazno tehnologijo »ray tracing« ali po naše sledenje žarku. Pa so res? Oziroma, še raje: je sledenje žarku res tista magična zvijača, zaradi katere so igre z njim videti neprimerno boljše kot tiste brez? Hja, kot pravi stara modrost: kdor se po oglasih ravna, hitro ob denar pride …

Kaj je sledenje žarku?

Če želimo razumeti ray tracing, je dobro najprej imeti v malem prstu najbolj razširjeno obliko izrisovanja tridimenzionalne grafike v igrah: rasteriziranje. Pri rasteriziranju programska koda pove grafičnemu procesorju (tistemu na grafični kartici), naj s kopico ploskih geometrijskih oblik, imenovanih poligoni, ustvari 3D-sliko na zaslonu, nato jo obogati z učinki, kot so teksture, barve in osvetljevanje. Rasteriziranje je hitro in učinkovito, ima pa težave z realističnim osvetljevanjem. Prav osvetljevanje pa je sposobno ustvariti najbolj življenjske prizore.

Tako pridemo do sledenja žarku, ki klasično rasterizacijo obogati z realistično upodobitvijo tega, kako svetloba zadeva objekte v prostoru in kaj se tedaj zgodi. Enostavno rečeno: v prostor postavimo navidezno luč, in če imamo vključen ray tracing (za to seveda poskrbijo programerji), vidimo, kako se žarki odbijajo od tega ali onega predmeta, kako ta, če je iz pravega materiala, zrcali druge in tako dalje. Z ray tracingom lahko denimo ustvarimo kroglo iz srebra, kjer na površini odsevajo viri svetlobe, ki jih razporedimo okrog nje, odvisno od tega, kako močni so in kako daleč. Bolj resnične so naenkrat videti tudi sence.