מעקב אחר קרניים (Ray tracing) ומעקב אחר נתיבים (Path tracing) הן שתיים מטכניקות התאורה הדינמית המרגשות והתובעניות ביותר הזמינות לגיימרים ומפתחי משחקים בשנת 2024.
שתי הטכנולוגיות מהוות קפיצה משמעותית בריאליזם על פני טכניקות תאורה "מסורתיות" יותר ומסוגלות לגרום גם למשחקים ישנים להיראות הרבה יותר מציאותיים.
רגע, אם גם מעקב אחר קרניים וגם מעקב אחר נתיבים מייצרים יותר 'תאורה חיה' במשחקים, מה עדיף מבחינת ביצועים? ומה בכלל ההבדל ביניהם?
באשר לביצועים, סרטון השוואה החדש שנמצא כאן למעלה, בין מעקב קרניים ומעקב אחר נתיבים במשחק Resident Evil 2 Remake, ממחיש את ההבדלים הוויזואליים בין שתי הטכנולוגיות ואת ההשפעה על הביצועים, באמצעות כרטיס מסך RTX 4080.
הסרטון שלמעלה פורסם רק עכשיו משום שהרימייק של Resident Evil 2 ו-4, לצד כותרים אחרים בסדרה המופעלים על ידי מנוע RE, קיבלו רק לאחרונה מוד מעקב אחר נתיבים. כפי שניתן להתרשם מהסרטון, המוד הזה משפר מאוד את הוויזואליה בתרחישים מסוימים, עד כדי כך שמחיר הביצועים הפך לכמעט נסבל.
כעת, ניתן לאפשר מעקב מלא אחר נתיבים גם ברימייק המרשים של Resident Evil 4 דרך אותו חלון מפתחים של REFramework תוך מודינג ב-DLSS 3.7 לשיפור קנה המידה ואיכות התמונה. למרות ש-Resident Evil 4 הוא משחק שנתפר במיוחד לתאורה 'אפויה' (כלומר, השעה ביום לעולם לא משתנה), מעקב אחר נתיבים עדיין עושה הבדל עצום.
הבעיה היא שוב, שבאופן טבעי גם בשילוב עם GeForce RTX 4080 חזק, בהגדרת האיכות של DLSS אנו רואים את הביצועים נחתכים בחצי לרעת מעקב אחר נתיבים, ויורדים מסביבות 130 FPS ל- 65 FPS. עם זאת, המשחק עדיין 'שחיק'.
מה זה Ray tracing?
מעקב אחר קרניים היא שיטה ריאליסטית למידול תאורה בסצנה שפועלת על ידי הטלת קרן לתוך סצנה דרך נקודת המבט של השחקן. בכל פעם שהקרן מקיימת אינטראקציה עם אובייקט, מחושבת ההשפעה של אותו אובייקט על הקרן, כולל צבעו, שקיפותו וכיוונו.
הקרן ממשיכה להיות במעקב סביב כל סצנה עד שהיא מצטלבת עם מקור אור. חישוב זה נעשה עבור כל פיקסל בסצנה, מה שהופך את טכניקת התאורה הזו למציאותית, אך גם לתובענית.
מה זה Path tracing?
מעקב אחר נתיבים הוא שיטה מודרנית יותר למידול תאורה דינמית בזמן אמת בסצנה. שיטה זו נוקטת בגישה שונה על ידי שליחת מאות ולעיתים אלפי קרניים בכל פעם ממקור אור, ועוקבת אחריהן בזמן שהן משתלבות באופן אקראי סביב סצנה.
מעקב אחר נתיבים מייצג את האבולוציה של טכניקות ישנות יותר כמו רסטריזציה, שבה תמונה בנויה ממקור אור יחיד, ומעקב אחר קרניים, שקובע מה נראה בכמה נקודות מכיוונים שונים בסצנה,מה שיוצר פיזור מציאותי יותר של תאורה.
רינדור מעקב אחר נתיבים בזמן אמת מטיל עומס מחשוב גבוה בהרבה על מעבדים גרפיים אך יוצר תמונה הרבה יותר מפורטת ומציאותית. מכיוון שמשחקים מודרניים, וגם תוכניות טלוויזיה וסרטים דורשים כמה שיותר פוטוריאליזם, מעקב אחר נתיבים עשוי להפוך במהירות לסטנדרט, אם כי שיטות אחרות עדיין מתאימות לסגנונות מסוימים של אנימציה.
