在一定數量的最大反射之後，最後交點處的光線強度使用多種演算法進行估計，這些演算法可能包括經典的彩現演算法，也可能包括如輻射著色這樣的技術。 Digital Foundry指出，《當個創世神》並未停留在反射、環境光遮蔽和全局光照等特定效果，而是提供純粹的路徑追蹤。 光線追蹤java 這意味著幾乎沒有使用太多傳統光柵化，而是直接還原光線自身傳播方式，並展現與其他材質物體的相互作用。 這些年來，我們已經看到遊戲中的照明效果變得越來越逼真，但是光線追蹤的好處更多的是關於光線本身，而更多的是關於它如何與世界交互。 光線追蹤java2025 《Minecraft 當個創世神》在經歷最漫長的Beta測試後，終於正式推出NVIDIA RTX光線追蹤功能，透過逼真的光影效果帶來截然不同的遊戲體驗。
比較常用的兩個低差異序列是Hammersley Sequence和Halton Sequence。 前者需要知道總樣本生成數量，適合確定樣本數的低差異序列，後者則不需要，更適合步進渲染（Progressive Rendering）。 從年初GDC放出DXR的消息已經有很長一段時間了（最初接觸DXR的相關API還是在NVIDIA工作的時候，轉眼大半年過去，我已經離開了NVIDIA），這是一篇基於我對光線追蹤的瞭解寫的入門文章（因爲我本人也只是入門水平）。 文中會少量涉及DirectX Raytracing的相關API，大部分還是闡述光線追蹤技術的基本原理，在末尾的部分會recap今年GDC上的兩篇有關光線追蹤的演講。 希望不太熟悉這個領域又時常聽說光線追蹤這個概念的同學能夠通過這篇內容粗略地瞭解整個光線追蹤技術的框架。
光線追蹤java: 查看所有 GEFORCE RTX 顯示卡
我們知道，精確光源（點光源，方向光源）無論如何是無法生成軟陰影的，因爲半影區的形成就是因爲光源本身有一定的體積。 爲了讓這類光源產生軟陰影，我們可以假設光源本身是一個球形，那麼這個球形對於當前計算陰影的點張的立體角就是一個錐形區域，我們只需要以着色點爲起點，在錐形區域內隨機選擇一個方向，用這條光線去做可見性測試。 光線追蹤java2025 對於點光源，我們可以設定它的球形半徑，這樣立體角就是一個隨着相對位置變化的值；對於方向光，我們認爲它是一個無限遠的球形，它對應的立體角是一個固定值。 可以想象，如果我們將這個立體角逐步減少到0時，得到的就是一個精確的硬陰影。 有了這個思路，我們只需在一些全局照明的效果部分替換現有的技術模塊（如SSR，VXGI，SSAO等）即可升級引擎支持光線追蹤。
- 在雲端遊戲中，光線追蹤架構所實現的頻寬和功效也可能是至關重要的。
- 以去年首批支援光線追蹤的《戰地風雲 5》為例，只要開啟光線追蹤，基本都會出現 20%~30% 幀率下降，等於犧牲性能換取好畫面，頂級顯卡尚且如此，更不要說那些連 60 幀都無法保證的中低階設備。
- 不同於以往看到的像素畫面，在這段影片，你會看到真實且富層次感的光影世界。
- 此後，這項技術引入電影和影集 CGI 製作領域，原本追蹤核輻射的方法則轉換成追蹤光線，1982 年的迪士尼電影《創：光速戰記》已經能看到應用。
- 微軟在Windows 11正式放棄32位元系統，未來Minecraft基岩版也可能不會再有32位元版。
Path Tracing 裡直接光照部分有一個效率問題：ray 打在光源上的概率往往極低（因為光源面積一般都很小），很容易造成大量的遞迴運算最終都浪費掉（還沒見到光源就因為俄羅斯賭盤的思想被提前終止了）。 光線在每次反射和折射之後都有能量損耗的（由係數決定），因此經過多次投射後的光線貢獻的能量就越小。 可以看到第一、三條射線的方程表示同一條直線，但由於引入符號約定，所以我們可以區分其方向上的差別，從而可以判斷這條光線是否會與某一光學元件相交。 它同樣是利用神經網路的能力，智慧地學習如何填補缺失的細節，以支援GPU以較低的解析度進行渲染，從而提高性能並降低功耗，同時仍然保持視覺品質。 從這個角度說，Java版高配光影比基岩版官方光追強得多…畢竟看的是效果不是原理…高手在民間… 如果還是小場景（如下），大概有20倍，速率達到 60 spps，配合上降噪，渲染管線（只追蹤非天空盒的像素）應該可以做到實時。
光線追蹤java: 以豐富的光影為我的世界增色， Minecraft RTX 光線追蹤 Beta 版即將上線
那麼我們就需要在訪問到上述非法指針後返回父節點，以執行父節點的操作。 經分析，其實我們只需要入棧一個子節點指針，然後可通過該子節點指針找到父節點的下一個子節點指針。 那麼，很自然我們會把位於同一像素的光線都交給處於這個像素的 fragment shader 來計算。 另外，市集已實裝羅馬競技場 RTX 世界（Colosseum RTX），除了有各種古蹟，還有競技場供玩家探索，最多開放 3 人對戰。
微軟若再不開放Render Dragon給玩家自定義，以後全平臺都統一引擎，基岩版光影就是真的死亡了。 如果你有用Bedrock Launcher，有安裝多個版本的Minecraft。 單純把appx檔案解壓縮是不能啟動的，只能在要切換到32位元版本時按一下Bedrock Launcher的Play，再用.appx的系統安裝程式把32位元的版本裝回來。 用32位元的Win10電腦或虛擬機，登入微軟商店下載Minecraft，攔截封包取得.appx安裝包。 以下提供二種方法，請注意這二種方法都會覆蓋掉目前的遊戲主程式，也沒辦法純靠Bedrock Launcher啟動，請注意備份資料。
光線追蹤java: 製作自己的物理渲染 (PBR) 材質
安裝後，請從 Windows 10 開始功能表載入《Minecraft》，再按一下 (遊玩)，並載入一個光線追蹤遊戲世界。 光線追蹤java2025 然後光線會與該物體相互作用，並根據物體的表面性質再反射到另一個表面上。 光柵化主要依靠三角形每個頂點的資訊，難以很好的利用全域性資訊，沒有很好的處理以下場景，如Soft shadows（軟陰影）、Glossy reflection （軟高光）、Indirect illumination （間接光照）。
光線追蹤java: 使用Grid
然而，現在諸如Bethesda和Unity等眾多遊戲開發商已經有所行動，同時，2020年的新一代遊戲機也將包括一些光線追蹤功能。 不久之後，光線追蹤亦會開始出現在其他市場中——例如AR/VR市場。 在智慧型手機中，使用傳統的柵格化方法在遊戲中「偽造」陰影和反射的成本非常高。 在Unity或Unreal等現代遊戲引擎中，反射是使用級聯陰影貼圖產生的。 這需要多次渲染螢幕中的幾何體，並將陰影貼圖查找表寫入記憶體中，所有這些操作都會花耗費週期和頻寬，並耗用大量的GPU和系統功耗。 「光線追蹤」是一種用於三維繪圖的光線渲染技術，它可以模擬現實世界中的光線照射方式。
光線追蹤java: 有搞頭！《Minecraft》迎來 RTX 光線追蹤技術，PC 玩家將獲得免費更新
不過，最重要的是 DLSS 實現了這些效能提升，同時保持與原始解析度相當的影像品質。 啟動並執行後，請在社羣媒體上使用 #Minecraft 和 #RTXON 標籤分享遊戲世界的遊戲截圖和影片，就有機會在社羣展示中展示作品 (還可能贏得一些 Minecoin)。 探索由 Razzleberries 和她的團隊所設計的光線追蹤叢林，冒險旅程等著你。
光線追蹤java: 電腦王網站地圖
這裏EA和NVIDIA合作開發了一個新的紋理過濾方案，但是怎麼做沒提，要等NVIDIA放出相關的論文實現了。 沒有hit到的光線用irradiance volume的數據hit到的光線用光線追蹤的結果這個方法相對於傳統irradiance volume的方法有兩個好處，一是可以用於動態物體，而是減少了irradiance volume的漏光問題。 基於這樣雙層的數據結構，我們就可以調用DXR API創建整個場景的查詢結構，這個查詢結構是一個BVH（Bounding Volume Hierarchy），用來加速光線-場景的相交測試。
光線追蹤java: 2 場景數據示例
幸運的是，我們開始看到很多PC遊戲利用最新的Nvidia圖形卡中的專用硬體來使用實時光線追蹤，儘管大多數遊戲仍然需要光柵化，至少在遊戲中完全使用光線追蹤照明引擎是可行的。 光線追蹤是一種渲染技術，可以產生令人難以置信的逼真照明效果。 從本質上講，演算法可以追蹤光的路徑，然後模擬光與計算機生成的世界中它最終擊中的虛擬對象相互作用的方式。 未來的《Minecraft》將會擁有更逼真的陰影、具有反射和折射效果的彩色玻璃、水體等透明材質，預計為圖像表現帶來一次大躍進。
光線追蹤java: 利用 NVIDIA DLSS 2.0 加速效能
而光影包儲存的位置在遊戲目錄的 shaderpacks 內。 因此，即使現在的結果不是超級令人興奮的，我們看到一個基礎工作正在鋪設，應該會導致一些令人難以置信的效果。 我們可以看到PC遊戲呈現方式上的一場徹底革命，我們現在處於底層。 而所謂光影 比較類似著色器，透過修改渲染的數值來讓Minecraft看起來更加真實，因此沒有要求特定高規格的顯示卡。 《Minecraft》做為一款像素、方塊風格的沙盒世界遊戲，過去已經有許多高手開發出來的材質包，讓它原本沒那麼擬真的畫面，變得如同 3A 大作一樣栩栩如生。
雖然微軟未表示發布光線追蹤更新的時間點，但可以確定 PC 版玩家（Windows 10 版本，即基岩版）將可以獲得免費更新，只要消費者具備 RTX 系列顯示卡，都能夠享受得到。 目前的問題是：儘管用於行動裝置的即時光線追蹤解決方案已經存在一段時間了，但仍沒有一個可支援此技術的生態系統——不過這種情況也在改變。 2018年，輝達針對桌上型電腦市場，尤其是遊戲玩家，發佈了具有混合即時光線追蹤功能的硬體。 光線追蹤java2025 但是就連NVIDIA在發佈該硬體時也未推出任何遊戲，這突顯出為一種新技術打造生態有多麼困難。
光線追蹤java: 前有瀑布！瀑布後卻啥都沒有 玩家怨遊戲中的「神祕洞穴」太少引廣泛共鳴
如果我們先驗地知道函數的形狀，那我們就可以針對性地生成非均勻分佈的隨機樣本，這樣能夠在相同樣本數量的情況下對目標積分得到一個更準確的估計，這就是我們常說的重要性採樣。 重要性採樣和它的名字一樣，就是儘量採樣積分定義域內重要的點，少採樣不重要的點。 Raster Pipeline這樣設計的好處是一個渲染任務變得模塊化並且耦合度較低，便於硬件及底層的圖形API設計。 可以看到，圖形管線中有部分的階段是所謂的固定管線，而另外一部分則是可編程管線。 光線追蹤java 固定管線完成一些固定的任務，比如頂點的獲取/剔除，頂點數據的插值，深度/模板的剔除等，這些模塊只能通過一些配置參數來進行控制；而可編程管線則允許用戶使用自定義的着色器（Shader）對數據（頂點，面，像素）進行處理。
光線追蹤java: 文章被以下專欄收錄
如果使用有光線追蹤的光影包則消耗的資源會更多，請注意電腦的散熱。 所以，光線追蹤是PC遊戲背後的最大的熱門新技術，我認為是時候深入研究它到底是什麼，它們如何做，以及目前最好的光線追蹤遊戲。 T客邦為提供您更多優質的內容，採用網站分析技術，若您點選「我同意」或繼續瀏覽本網站，即表示您同意我們的隱私權政策。 在4K解析度、Performance（效能）畫質設定下，大多數顯示卡需要開啟DLSS以維持效能表現。 NVIDIA DLSS 2.0由稱為 Tensor 核心的專門人工智慧處理器驅動，只能在GeForce RTX GPU上使用，是原先廣受好評技術的改良版，可在多款遊戲中發揮絕佳效果，即日起也開始支援《Minecraft》。
》，其使用光線跟蹤技術進行彩現，在720p的解析度下每秒14-29影格。 該演示採用16核（4路×4核）Xeon Tigerton系統，執行頻率為2.93 GHz。 提到了他們的玻璃和SSS材質的做法，玻璃這部分比較簡單，大致就是在兩種材質交界的位置根據折射率生成對應方向的折射光線，然後根據材質本身的吸收率對光線進行吸收即可。
光線追蹤java: 下載《MINECRAFT》RTX 版
若遊戲 FPS 降低，只要再開啟 Upscaling 讓 Tensor Core 分攤處理器的負擔，處理速度可以加速到兩倍以上，畫面表現更流暢。 有關本文介紹的光線追蹤的一些基本概念，建議大家去看Scratchapixel有關光線追蹤和蒙特卡洛積分的系列入門文章。 這是傳統光線追蹤渲染器解決紋理過濾的方案，但是它使得我們需要發射的光線變成了原來的三倍，是比較低效的。
Minecraft 若你還是不知道要怎麼下手，可以參考官方公開的高解析素材包、物理基礎素材指南以及Java To Bedrock 世界轉換指南等。 借鑑了SVGF的方法，在TAA的基礎上再做空域的濾波，基本只用了原有的TAA框架。 Top Level AS：Top Level AS是模型級別的場景信息描述，它的每一項數據引用一個Bottom Level AS（當做該模型的幾何數據），並單獨定義了該模型的模型變換矩陣以及包圍盒。 Bottom Level AS：這層存放一般意義上的頂點數據，類似於Raster Pipeline的Vertex/Index Buffer的集合。 當然如果是非三角面的話，可能存放的是其他數據（比如參數曲面的控制點）。 作為一款3年前的遊戲，即使是4K解析度下，GTA5也並不會對RTX2080造成太大的壓力。
每個階段的shader都可以動態的讀寫這個數據結構，把信息傳遞到Raytrace Pipeline的下一個階段。 很多人在學習編程之初可能都寫過用拋針法計算圓周率的程序，仔細回憶，這個過程實際上用的就是蒙特卡洛積分。 這個方法直觀簡單，對一些高維的難以求解的積分有非常好的效果，而渲染方程就是這樣的一類積分，所以它常常被用在求解渲染方程上。 在這個逐層拆解的過程中，下一層就會失去對上一層全局信息的瞭解，比如拆分成物體後，我們就不知道場景裏其他物體的存在了，拆分成三角面後，我們就無法得知其他三角面的信息，到對每個像素進行着色時，我們連該像素所在的三角形的信息也丟失了。
下一個重要的研究突破是 Turner Whitted 於 1979 年做出的。 以前的演算法從眼睛到場景投射光線，但是並不遞迴地跟蹤這些光線。 當光線碰到一個物體表面的時候，可能產生三種新的類型的光線：反射、折射與陰影。 光滑的物體表面將光線按照鏡像反射的方向反射出去，然後這個光線與場景中的物體相交，最近的相交物體就是反射中看到的物體。 在透明物質中傳輸的光線以類似的方式傳播，但是在進入或者離開一種物質的時候會發生折射。
光線追蹤java: 光線追蹤如何實現即時3D繪圖？
有關DXR的介紹主要是來自於官方文檔，本文不打算介紹API的細節，只就整個Pipeline和一些基本概念做簡單介紹，希望大家能夠了解編寫DXR程序的基本原理。 由於目前DXR API只支持Volta架構的GPU，相信大部分同學都和我一樣買不起Titan V，所以微軟也提供了一套基於Compute Shader的DXR Fallback Layer實現。 此外微軟的PIX已經支持了DXR API的調試，但是如果使用的是Fallback Layer的話，看到的還是Compute Pipeline的一些調試數據。 最簡單的方法就是直接在積分的定義域內生成均勻分佈的隨機樣本，但是實際上根據函數的形狀不同，不同位置的採樣點的函數值對最終積分結果的貢獻也是不一樣的。 比如函數值較小變化又比較平緩的位置，生成太多的樣本會浪費；而在一些函數值比較大變化又快的位置，可能生成的樣本又太少。
光線追蹤java: 場景數據生成
為展示支援 RTX 的《Minecraft》全新技術完整功能所呈現的不可思議景觀，以及令人嘆為觀止、前所未見的效果，我們與《Minecraft》玩家們合作建立了 6 個驚人的創作者世界，並開放在遊戲內的《Minecraft》市集中免費下載。 許多粉絲會利用模組、光影（shaders）效果、材質包以及 RTX 等技術為遊戲基本內容中的「方塊」賦予了各種具次世代畫質的精緻細節。 如今就有一位玩家將極其真實的草地材質包「Realistic Grass」帶進麥塊。 《我的世界》是遊戲開發工作室 Mojang 打造的經典沙盒遊戲，推出至今已經歷 10 年，現在每個月仍有 7400 萬人遊玩，同時也是全球最暢銷的遊戲，目前已銷售超過 1 億 7 千 6 百萬套。
透過這個「魔法」，我們重新實現了高效的資料存取和執行，從而降低了處理的功耗以及對頻寬的需求。 光線追蹤java 事實上，光線追蹤調整的部分，和人物變得更精細、場景可破壞度更高並沒有太大關聯。 如果遊戲本身已採用很成熟的光柵化特效，光線追蹤更像糾正原本錯誤繪製且不自然的光影，但對大部分不瞭解光學路徑的玩家來說，可能不會察覺這種原本就有的「BUG」。 光線追蹤java2025 但完全從光源開始追蹤仍不實際，那意味著需要考慮很多條路徑，包括玩家看不到的部分，比較省資源的方法是從玩家視角出發，反向追蹤只會與玩家視線相交的光線路徑，就能有效降低計算壓力。 不同於以往看到的像素畫面，在這段影片，你會看到真實且富層次感的光影世界。
有了這四個資源包，你就能盡情使用高解析度材質 和低解析度材質 (8×8 或 16×16) 與 PBR 功能。 此外，請確保你已經有《Minecraft》Windows 10 版，才能參與測試版計畫。 有了光線追蹤之後，創作者與玩家看到的世界將有更多的視覺變化，為了讓玩家能更容易進入光追世界的繽紛景象，NVIDIA 與微軟推出了數個教學工具。 創作者可以在《Minecraft》RTX 版以新的 PBR 材質包進行創作。 同時考量到許多玩家在 Java 版已經有許多心血創作，也挑選了第三方軟體工具告訴創作者如何將 Java 版的世界轉換為基岩版可讀取的檔案，在此基礎上創作。 微軟與 NVIDIA 合作，將《Minecraft》（當個創世神）針對光線追蹤（RTX）的 Win10 Bedrock 基岩版 Beta測試於今日上線，並與多位創作者一同在 Beta 期間提供免費的 RTX 展示地圖讓玩家下載體驗。