Gerçək dünyada işığın necə davrandığını heç görmüsünüz? İşıq səthlərdən necə əks olunur, kölgələr yaradır və heyrətamiz vizual effektlər formalaşdırır? İşığın belə möhtəşəm “canlılıq” xüsusiyyəti video oyunları dünyasında real və həqiqi təcrübə yaratmaq üçün də vacibdir. Burada işıq izləməsi texnologiyası işə düşür.
Yəqin ki, bir video oyunu oynamısınız və oyun dünyasındakı işıqlandırma, kölgələr və əks etdirmələrin kifayət qədər real görünmədiyini görmüsünüz. Bunun səbəbi, əksər video oyunların qrafiklərini yaratmaq üçün rasterləşdirmə adlı texnikadan istifadə etməsidir. Rasterləşdirmə görüntülər yaratmaq üçün sürətli bir üsuldur, lakin real işıqlandırma və kölgələr yaratmaq üçün bəzi məhdudiyyətləri var.
İşıq izləməsi isə bir çox müasir oyunlarda daha real işıqlandırma, kölgələr və obyektlərin əks olunmuş təsvirlərini yaratmaq üçün istifadə edilən müasir bir texnologiyadır. O, virtual mühitdə işığın davranışını simulyasiya etməklə işləyir. Texnologiya ayrı-ayrı işıq şüalarının ətrafdakı obyektlərlə qarşılıqlı əlaqəsini izləyir. Yəni, virtual olaraq bir oyun və ya simulatorda yaradılmış mühit daxilində, hər hansı bir işıq mənbəyi olarsa işığa bağlı real amillər həmin mühitdə canlandırılır. Nəticədə işıq izləməsi ilə real vaxt rejimində əks olunan obyektlərin əksi, kölgələr və işıq şüaları da daxil olmaqla daha dəqiq işıqlandırma effektləri yaradıla bilər.
İşıq daha çox real dünyada olduğu kimi davrandıqda, virtual mühiti daha inandırıcı hiss edir. İşıq izləməsi texnologiyası, həmçinin işığı əks etdirən səthlərdən işığın “sıçraması” və ya şəffaf obyektlər vasitəsilə (virtual mühitdəki şüşə və.s) işığın süzülməsi kimi daha mürəkkəb işıqlandırma ssenarilərinə də imkan verir. İşıqlandırmalar, kölgələrin və əks etdirmələrin daha dəqiq hesablanması ilə, video oyunlarda daha realist və həqiqi qrafikaya gətirib çıxarır.
Video oyunlarda işıq izləmə texnologiyasının son zamanlar geniş şəkildə tətbiqi isə real vaxt rejimində işıq izləmə üçün tələb olunan mürəkkəb hesablamaları dəstəkləyə bilən avadanlıqların mövcudluğu ilə bağlıdır. Məsələn, xüsusilə “Ray-Tracing” termini dedikdə yada ilk gələn RTX seriyalı qrafik kartları buna gözəl bir nümunədir. Nvidia şirkətinin 2018-ci ildən buraxılmış RTX qrafik kartları oyunlarda real vaxtlı olaraq işıq izləməni sürətləndirmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır ki, bu da oyun tərtibatçılarına performans itirmədən işıq izləməni oyunlara adaptasiya etməyə imkan verir.
Xatırladaq ki, Nvidia tərəfindən buraxılan ilk RTX qrafik kartı “Turing” arxitekturasına əsaslanmış RTX 20 seriyası olmuşdu. GeForce RTX 2080 başda olmaqla RTX 2070, RTX 2060, RTX 2080 Ti və Super variantları dövrünün bu texnologiyaya texniki cəhətdən dəstək verən birinci nəsil həlləri kimi yadda qaldı. Daha sonra isə “Ampere” arxitekturalı RTX 30 seriyası 2020-ci ildən bu texnologiyanın ikinci nəslini qarşımıza çıxardı ki, bu istiqamətdə ən yeni və ən yüksək performanslı RTX 40 seriyası qrafik kartları artıq bu texnologiyaya sahib üçüncü nəsil kimi təklif edilməkdədir.
Ray-Tracing olaraq bildiyimiz işıq izləməsi texnologiyası təkcə oyun sənayesi üçün deyil
Artıq son illərdə bir çox müasir oyunlar Cyberpunk 2077, Battlefield seriyası və Call of Duty seriyasına aid bəzi versiyalar, Minecraft və.s işıq izləmə texnologiyasını mənimsəmişdir. Bu oyunlar işıq izləmə texnologiyasına görə istifadəçilər tərəfindən bəyənilmiş və yüksək qiymətləndirilmişdir. Lakin bu texnologiya təkcə oyunlar üçün nəzərdə tutulmayıb.
Video oyunlarda istifadə etməklə yanaşı, şüa izləmə texnologiyası CGI və məzmun yaradılması sahələrində də geniş istifadə olunur. NVIDIA RTX texnologiyası Autodesk Maya və Cinema 4D kimi tətbiqlərdə real vaxt rejimli işıq izləməni sürətləndirməyə imkan yaradır və daha real səhnələr, animasiyalar yaratmağa imkan verir. Bu, məzmun yaradıcıları üçün yeni imkanlar açır. Onlara memarlıq, məhsul dizaynı və digər sənayelər üçün daha təsirli və real vizualizasiyalar yaratmağa imkan verir.
Unreal Engine 5 ilə Ray-Tracing daha da yüksəlir?
Unreal Engine 5 təkcə oyun mühərriki deyil, həm memarlıq, həm məhsul dizaynı, film və video istehsalı, simulyasiya, kimi müxtəlif sahələr üçün vacib platformadır. Unreal Engine 5-in əsas xüsusiyyətlərindən biri, işıq şüalarının səhnədəki obyektlərlə qarşılıqlı əlaqədə olan yolunu izləməklə real işıq effektlərini simulyasiya edən qrafik kartın texniki cəhətdən işıq izləməsi prosesini mühərrik kimi dəstəkləməsidir. Digər bir tərəfdən Unreal Engine 5 mühərrik daxilində simulyasiya edilən prosesi sürətləndirmək üçün NVIDIA-nın RTX texnologiyasından yararlanmağı bacarır.
Unreal Engine 5 işıq izləməsi performansı və keyfiyyəti optimallaşdırmaq üçün müxtəlif seçimlər və alətlər təqdim edir. Məsələn, bunlara Ray Tracing Quality Switch node, Ray Tracing Debug Visualization, Ray Tracing Statistics kimi alətlər aid edilə bilər. Həmçinin Lumen və Nanite kimi işıq izləmənin daha yaxşı və hamar görünməsini təmin edən digər xüsusiyyətlərə malikdir.
Lumen işıqlandırmanın daha canlı və dinamik görünməsini təmin edən bir xüsusiyyətdir. Səhnədə işığın necə sınması, zaman və hərəkətlə dəyişdiyini hesablamaq üçün şüa izləmə metodudur. Lumen xüsusiyyəti işıqlandırmanı daha zəngin və hamar görünməsi üçün bəzi imkanlardan da istifadə edir. Nanite obyektlərin daha detallı və realistik görünməsini təmin edən bir xüsusiyyətdir. Performans və ya yaddaşdan narahat olmadan çox yüksək keyfiyyətli modellərdən istifadə etməyə imkan verir. Nanite yalnız ekranda görə biləcəyiniz detalları göstərir və geri qalanını isə hesablamır. Yəni, performans itkisi axtarmayanlar üçün uyğun seçimdir.
Nəticə etibarilə işıq izləməsi texnologiyası yarandığı gündən uzun bir yol keçib. Bu texnologiya video oyunlarda və digər sahələrə istifadəsi gələcək üçün edə biləcəyimiz şeylərin limitini daim genişləndirir. Texnologiya inkişaf etməyə davam etdikcə, gələcəkdə daha da inanılmaz və real vizual görüntülər görəcəyimizi gözləyə bilərik.
