电影中,玩家只要带上VR设备就可以进入到名为“绿洲”的虚拟世界,由于画面的真实感极强,即使摘掉眼镜,似乎也无法走出那个亦幻亦真的人造场景。
可现实中我们在体验VR设备时,依然能够感受到画面的欺骗性。
但是!今天周到君要介绍的一款号称“史上最强”的GPU,也许会成为VR领域的一片绿洲。
据外媒The Verge报道,8月14日,NVIDIA (英伟达)发布了“十多年来在计算机图形领域最重要的创新”:图灵(Turing)架构,和以此架构为基础的世界首批支持实时光线追踪的GPU(Quadro RTX 系列)。
看完这则新闻,不知道小伙伴们的表情是不是下面这样的...
那么,今天我们就来了解一下这款史上最强GPU到底强在哪。
首先,我们先了解一下什么是光线追踪?
光线追踪是一种能够产生近似于现实世界画面效果的渲染技术,本质上讲,它可以通过算法追踪光线路径,然后模拟光线与虚拟对象的相互作用。这一技术被广泛用于电影和电视节目所制作的计算机图像,逼真的光线反射、折射与阴影使人有身临其境之感。
(注意下图中地面光线的变化,进行光线追踪后地面反射效果变得更加真实、复杂。)
而光线追踪并不是什么新鲜事物,比如,动画电影《超能陆战队》就使用了光线追踪渲染软件Hyperion制作出更有现实感的动画效果。
下图中的大白形象,因为他的身体是透明的,当光线投射到他的身上后,身体不同部位会发生不同角度的反射,同时还会有一些光穿透进体内,再从另一面散射出来,所以这就需要光线追踪技术呈现出更丰富的效果。
顾名思义,实时光线追踪则是能够实时计算画面中所有光线的发射、折射效果,但是由于光线追踪的计算量非常大,即使使用最强劲的常规硬件配置,绘制一帧简单的图像也需要耗费相当漫长的渲染时间,所以这一技术一直仅限于高成本的电影制作中。
对于3D游戏和VR等即时渲染领域,要做到实时光线追踪,必须要有强大的硬件支持,快速计算,才能做到每秒20帧以上即时3D渲染的标准。所以,即使是装备精良的游戏电脑也难以将画面做得像电影那般逼真,而我们在体验VR时也能够清晰地感受到画面与现实场景之间的差距。
然而,这款“史上最强GPU”的诞生,则给游戏设计师、产品设计师们带去了福音。
现场发布的Quadro RTX(Quadro指的是英伟达的专业级显卡,主要面向设计、特效、科学可视化等视觉计算任务。 ) 包括三款产品:
参数10 Gigarays per second指的是每秒能运算10亿束光线,NVLink可联通两个GPU,将内存容量扩展至96 GB,并可通过高达100GB / s的数据传输提供更高性能 。
除此之外,据官方介绍,Quadro RTX 系列支持提升VR性能的新技术,包括可变速率着色、多视角渲染、VRWorks音频处理等。
英伟达专业可视化总裁表示:“设计师和艺术家能够在照片般逼真的细节中与其复杂的设计和视效进行实时互动,此外,电影制片厂和制作公司如今的渲染工作量可以实现更高的吞吐量,从而节省大量时间和成本。”
图灵架构是英伟达的第八代GPU架构,其包含能为实时光线追踪提供硬件加速的RT核心(RT Core)和为AI运算加速的全新张量核心(Tensor Core)。
据介绍,RT Core能够以更高的效率计算光线和声音在3D环境中的传播,比上一代帕斯卡(Pascal)架构的GPU提升了25倍。RT Core还可以用于电影制作中的实时渲染,比使用CPU进行电影渲染效率提高了30倍。
同时,Tensor Core是专为深度学习而设计的处理器,可用于AI计算,支持每秒500万亿次张量运算。采用深度学习进行大量图形渲染的训练,而后AI可以在路径追踪只渲染了一部分的时候预测出整个图形,这样将极大地减少渲染对计算量的要求,使大部分的GPU都可以承担路径追踪的计算量。
在发布会最后,英伟达CEO黄仁勋还表示从Adobe到皮克斯、西门子和Epic games等公司,都已经签约支持新的图灵架构,因为这将让产品、游戏设计师们的光线计算变得简单。
不得不说,英伟达在计算机图形领域扔下的这一枚“炸弹”,让周到君瞬间对未来充满了想象。
也许在不远的将来,当我们体验VR眼镜或者3D游戏时,能够获得高度真实的交互式游戏体验,虚拟场景与现实场景之间可以做到最大程度的无缝衔接。
像斯皮尔伯格说的那样:“电影是梦想,我们做着白日梦长大,有一天会将那些脑海里的幻像变成镜头里的真实。”