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    NVIDIA2080/2080Ti评测 12年等来了什么

      [  中关村在线 原创  ]   作者:李健   |  责编:李诺

    ● RT CORE 实时光线追踪

      这次的20系显卡无论是在命名还是最大的卖点都毫无疑问的指向了一个词——RTX光线追踪技术,而老黄也强调这次的图灵显卡是可以支持REAL TIME实时的光线追踪,这对于图形影像方面具有划时代的意义。

      其实,光线追踪(Ray Tracing)的概念在很早就已经被人所提出了。光线追踪技术其实就是将光源产生的光线所产生的折射,反射等光线变化和对阴影产生的反应通过计算准确的反映到画面之中,为人们带来百分之百的光影效果。

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    光线追踪的演变经历了约半个世纪

      光线追踪这一技术本身并没有多少的新鲜花样,其算法于1979年由Turner Whitted提出。那么为什么直到2006年,皮克斯的《Cars》才开始使用这项技术用于光线渲染呢?那就是因为其所需要的计算量实在是过于庞大,上面提到的Turner这张512×512的渲染DEMO当时支持的计算机就要耗费上百万美元,还是花费1.2小时才渲染完成,足见其耗费的资源算力是如何巨大。

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    光栅化和光线追踪的区别

      那么NVIDIA是如何保证这庞大的算力需求的呢?前一篇我们已经讲过,每一个SM单元里都拥有一个RT CORE,其是专门为光线追踪服务的。而要了解RT CORE的工作原理,我们首先要了解光线追踪所运用到的算法:BVH。

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    BVH算法说明

      BVH算法(Bounding Volume Hierarchy Traversal),层次包围盒遍历的意思。

      比如渲染对象是一只兔子,要计算一条光线和兔子本身的交互,就把兔子所在空间划分成N个包围盒,计算光线和哪一个包围盒相交,是的话就再把这个包围盒继续划分成N个更小的包围盒,再次计算相交,如此反复,一直找到和光线相交的三角形所在的包围盒,再对这个三角形进行最终的渲染。

      BVH算法可以大大减少计算每一条光线最近相交点所需要遍历的三角形数量,而且只需要进行一次就能给所有光线使用,大大提高了执行效率。

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    RT CORE工作原理

      那么RT CORE的工作原理就是,着色器(Shaders)发出光线追踪的请求,交给RT CORE来处理,RT CORE将进行两种测试,分别为Box Intersection Evaluators和Triangle Intersection Evaluators。基于BVH算法来判断,如果是方形,那么就返回缩小范围继续测试,如果是三角形,则反馈结果进行渲染。

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    RTX-OPS单位定位计算公式

      而关于性能方面,由于是新技术,NVIDIA官方定义了一个光线追踪的计算方式,其单位为RTX-OPS,公式如上图所示。其中RTX 2080Ti为78T的RTX-OPS;RTX 2080则为 60T。而至于上一代的Pascal GTX 1080Ti也同样适用于这个公式,但因为没有RT CORE和TENSOR CORE,数值仅为11.3T,无法满足实时光线追踪的需求。

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    NVIDIA2080/2080Ti评测 12年等来了什么
    RTX光线追踪技术ON/OFF对比

      而从上图中我们也可以看到,游戏场景中开关RTX无论是从画面表现还是场景互动上来说对游戏性的提升是非常巨大的。(《战地5》的开发人员曾说开启RTX功能后甚至可以从伸出墙外的枪身上来看拐角处是否有敌人)

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