Khám phá Ray Tracing - Khi thế giới game trở nên chân thực hơn bao giờ hết

Sự kết hợp giữa RTX Nvidia và Ray Tracing đã đánh dấu một bước tiến đột phá trong ngành đồ họa game. Nhờ công nghệ này, các game thủ có thể trải nghiệm một thế giới trò chơi chân thực và sống động hơn. Vậy Ray Tracing là gì? Làm sao để bật tính này trên máy? 

Giới thiệu về công nghệ Ray Tracing

Ray Tracing còn được gọi là công nghệ dò tia sáng, là một kỹ thuật giúp máy tính tạo ra hình ảnh nhờ việc truy vết tia sáng trên một mặt phẳng ảnh và mô phỏng sự tương tác của nó với các vật thể ảo. Từ Ray mang ý nghĩa là tia sáng, còn Tracing là dò theo, đuổi theo. Vì vậy mỗi nguồn sáng trong game như mặt trời, tia lửa, ngọn đèn,... sẽ được card đồ họa nhận biết để tạo ra các hiệu ứng phản chiếu phức tốt hơn. 

Công nghệ này đã tạo nên một cuộc cách mạng hóa lĩnh vực đồ họa máy tính vì đem đến hiệu ứng hình ảnh sống động và chân thực nhất. Ray Tracing giúp theo dõi ánh sáng khi được hấp thụ, phản xạ, phân tán bởi các đối tượng trong môi trường. Tuy nhiên, người dùng cần lưu ý là công nghệ này yêu cầu các máy tính có card đồ họa hiệu cao cấp và CPU hiện đại để hoạt động mượt mà.

Các tính năng chính của Ray Tracing

1. Ray Tracing - Reflection: Phản chiếu đa góc độ

Ở các tựa game bình thường, hình ảnh phản xạ thường là các hình ảnh 2D được tạo ra từ trước, tạo ra ảo giác phản xạ. Kết quả là hình ảnh phản chiếu vẫn đứng im kể cả khi góc nhìn của người chơi thay đổi.

Ngược lại Ray Tracing Reflection thì truy vết các tia sáng từ đó phản xạ trên bề mặt của đối tượng. Nhờ đó mà hình ảnh phản chiếu đều là ảnh khớp với môi trường bên ngoài chứ không phải là ảnh 2D được được vẽ sẵn. Điều này đem đến trải nghiệm thị giác tốt hơn cho người nhìn trên gương, bề mặt nước và các vật thể khác.

2. Ray Traced Shadows: Đổ bóng vật thể

Thông thường, một hình ảnh 2D đổ bóng thường xuất hiện song song với chuyển động của các vật thể trong game. Tuy nhiên, khi có quá nhiều nguồn sáng cùng chuyển động như lửa bập bùng trên ngọn đuốc, thì bóng của vật thể lại trở nên mờ nhạt, gây ra cảm giác không chân thực cho người chơi. 

Bằng cách áp dụng công nghệ Ray Tracing, các bóng đổ lúc này được tạo ra bằng việc theo dõi tất cả các nguồn sáng để xác định mức độ che khuất của vật thể đối với nguồn sáng. Nhờ vậy mà các bóng của vật thể có độ trong trẻo, màu sắc vô cùng chân thực, tuân thủ theo các quy luật vật lý và toán học.

3. Ray Traced Global Illumination: Khả năng chiếu sáng tổng thể

Một trong những thách thức mà các công nghệ dựng hình truyền thống chưa thể làm tốt được là việc tái tạo ánh sáng gián tiếp (Indirect Illumination). Ngoài ra khả năng tái tạo ánh sáng toàn cảnh (Global Illumination) trên toàn bộ môi trường cũng còn hạn chế.

Khi áp dụng Ray Traced Global Illumination, khả năng phản chiếu ánh sáng từ bề mặt đối tượng ra môi trường xung quanh sẽ được cải tiến đáng kể. Tuy nhiên điều này sẽ tiêu tốn khá nhiều phần cứng của máy để xử lý hết tất cả các tia sáng hỗn tạp.

4. Ray Traced Ambient Occlusion: Đổ bóng môi trường

Ray Traced Ambient Occlusion là một thuật toán dựng hình giúp tính toán và tạo ra kỹ thuật đồ họa tương phản chân thực hơn. Ambient occlusion sẽ mô phỏng lại cách ánh sáng môi trường tương tác với các vật thể, tạo ra những vùng tối và sáng tự nhiên, làm nổi bật đầy đủ các chi tiết.

Với công nghệ này, mỗi chi tiết trên bề mặt đối tượng sẽ bắn ra nhiều tia sáng (ray) ngẫu nhiên. Các tia này sẽ tương tác với các vật thể xung quanh, dựa trên số lượng các tia sáng bị chặn lại để tính toán chính xác giá trị ambient occlusion của pixel đó. Quá trình này được tính toán trên nhiều nhân RT Cores, mang lại hiệu ứng hình ảnh sắc nét và có chiều sâu cao hơn so với công nghệ truyền thống.

5. Ray Traced Emissive Lighting: Phát xạ ánh sáng

Đây là tính năng mô phỏng lại cách ánh sáng phát ra từ các vật thể tương tác với môi trường xung quanh. Trên các game cũ hơn, ánh sáng thường được tạo ra bằng cách vẽ trực tiếp lên bề mặt đối tượng, gây ra cảm giác hơi giả, thiếu chân thực.

Công nghệ Ray Traced Emissive Lighting giúp giả lập các luồng ánh sáng nhỏ với nhiều cường độ khác nhau. Các luồng sáng này sẽ bắt đầu tương tác với các vật thể trong môi trường dựa trên quy luật vật lý thực tế như phản xạ, khúc xạ,... Điều này sẽ tạo ra hiệu ứng ánh sáng sống động hơn rất nhiều so với cách làm truyền thống.

Điểm khác biệt của Ray Tracing trên điện thoại và PC

Cách thức hoạt động của công nghệ Ray Tracing trên điện thoại và PC lại có một chút khác biệt nhỏ, chủ yếu xuất phát từ cấu tạo phần cứng của mỗi thiết bị.

• Trên PC, các GPU được trang bị lõi NVIDIA RT Cores giúp xử lý các hiệu ứng và hình ảnh 3D khi chạy các ứng dụng trò chơi. Nhờ khả năng xử lý mạnh mẽ nên RT Cores có thể mô phỏng đường đi của tia sáng một cách chính xác nhất, tạo nên những hiệu ứng ánh đổ bóng và phản chiếu vô cùng sống động.
• Đối với điện thoại, việc tích hợp lõi phần cứng chuyên dụng của Ray Tracing gặp nhiều khá nhiều hạn chế do kích thước, mức tiêu thụ điện năng và giá thành. Vì vậy các nhà sản xuất chip di động đã phát triển giải pháp thay thế là các nhân RT (Render Transform).

Tóm lại nhân RT trên điện thoại vẫn có khả năng xử lý Ray Tracing nhưng hiệu năng không thể sánh bằng RT Cores trên PC. 

Những loại card đồ họa hỗ trợ tốt nhất cho công nghệ Ray Tracing

Để tận hưởng trọn vẹn trải nghiệm Ray Tracing, bạn cần sở hữu một chiếc card đồ họa tương thích dưới đây:

• Nvidia GeForce RTX Series, bao gồm các dòng: RTX 2000 Series, RTX 30 Series, GeForce RTX 40 Series và Quadro RTX.
• GeForce GTX 1000 series, bao gồm các phiên bản: GTX 1060/1070/1070 Ti/1080/1080 Ti/1660/1660 Ti và cả Titan X (2016), Titan XP (2017).

Hướng dẫn bật Ray Tracing khi chơi Call of Duty và Fortnite

Trước khi bắt đầu, hãy chắc chắn rằng "chiến mã" của bạn đáp ứng đầy đủ điều kiện: Trò chơi có hỗ trợ Ray Tracing, đã cài DirectX 12 trên máy và GPU có hỗ trợ tính năng này. Trên Call of Duty và Fortnite, nếu muốn trải nghiệm công nghệ này, bạn hãy thực hiện thao tác sau:

1. Trên Fortnite

• Bước 1: Truy cập vào Setting trong game.
• Bước 2: Kéo xuống và chọn Ray Tracing.
• Bước 3: Chuyển sang chế độ On.

2. Trên Call of Duty: Black Ops Cold War

• Bước 1: Tương tự như Fortnite, bạn cần vào Setting đầu tiên.
• Bước 2: Tiếp theo chọn Graphics.
• Bước 3: Kéo đến phần Ray Tracing, chọn Enable để hoàn tất.

Có thể thấy công nghệ Ray Tracing đã mở ra một trải nghiệm thị giác vô cùng ấn tượng trong ngành công nghiệp game. Với hướng dẫn chi tiết trên của Di Động Mỹ, hy vọng bạn đã có thể tự tin kích hoạt tính năng này và chìm đắm vào thế giới game đầy mê hoặc.

Đọc thêm: Khi nào iPhone 16 ra mắt? Lịch trình có thay đổi so với thế hệ tiền nhiệm?

Didongmy.com