Công nghệ Ray Tracing đã tạo ra những bước tiến đáng kể để nâng cao trải nghiệm chơi game cho game thủ. Vậy Ray Tracing là gì? Hãy cùng tìm hiểu bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về công nghệ này nhé!
Ray Traycing là gì?
Ray Tracing là gì?
Ray Tracing (dò tia) là một kỹ thuật xử lý đồ họa bằng cách mô phỏng đường đi của ánh sáng qua các điểm ảnh trên bề mặt hình ảnh và cách ánh sáng tương tác với các vật thể ảo xung quanh. "Ray" nghĩa là tia sáng, còn "Tracing" là dò theo. Nói cách khác, Ray Tracing theo dõi quá trình ánh sáng bị hấp thụ, phản chiếu, tán xạ và phân tán khi gặp từng đối tượng trong môi trường. Điều này không chỉ áp dụng cho ánh sáng từ mặt trời mà còn cho mọi nguồn sáng khác.
Sự khác biệt giữa tắt và bật Ray Tracing
Trong game, với các nguồn sáng khác nhau như ánh mặt trời, đèn điện, tia lửa, hay thay đổi ngày đêm, card đồ họa sẽ nhận diện và tạo ra các hiệu ứng phản chiếu phức tạp lên các vật thể. Công nghệ này được xử lý tự động bằng phần cứng, cụ thể là card màn hình rời. Ví dụ, nếu trong một căn phòng có hai bóng đèn và ánh lửa từ lò sưởi, hình ảnh sẽ được dựng lên sao cho mỗi vị trí sẽ có màu sắc và ánh sáng khác nhau, tạo nên một cảnh quan sống động và chân thực.
Cách thức hoạt động của Ray Tracing
Trong thực tế, các nguồn sáng như đèn trong phòng ngủ phát ra các photon lan tỏa khắp không gian cho đến khi chúng chạm vào mắt người. Ray Tracing thực hiện quy trình này theo cách ngược lại: lần theo từng tia sáng từ cảnh vật, theo dõi cách các tia giao thoa với các vật thể, tạo ra bóng, phản chiếu và quay lại nguồn sáng.
Cách Ray Tracing hoạt động
Ray Tracing hoạt động bằng cách dò một đường từ "con mắt" ảo qua mỗi điểm ảnh trên màn hình, sau đó tính toán màu sắc của các đối tượng dựa trên những tia sáng đó. Thuật toán sẽ ước lượng ánh sáng đến tại điểm giao, xem xét tính chất của vật liệu, và tổng hợp các thông tin để tính toán màu sắc chính xác cuối cùng cho điểm ảnh tương ứng.
Các tính năng nổi bật của công nghệ Ray Tracing
Ray Tracing – Hiệu ứng phản chiếu (Reflection)
Trong các trò chơi điện tử trước đây, hình ảnh phản chiếu trên bề mặt như gương, nước hoặc cửa sổ thường là những hình ảnh 2D tĩnh được dán lên bề mặt. Hình ảnh này không thay đổi theo thời gian thực khi môi trường xung quanh biến đổi. Với Ray Tracing, hiệu ứng phản chiếu trở nên sống động hơn nhiều.
Hiệu ứng phản chiếu
Khi Ray Tracing được kích hoạt, máy tính mô phỏng quá trình ánh sáng di chuyển trong không gian. Khi tia sáng chạm vào một bề mặt phản chiếu, nó sẽ bật ngược lại theo góc phản xạ tương ứng với góc tới. Máy tính sau đó tính toán màu sắc tại điểm phản xạ này để tạo ra hình ảnh phản chiếu tương ứng, cập nhật liên tục theo thời gian thực.
Ray Tracing – Hiệu ứng đổ bóng (Shadows)
Hiệu ứng đổ bóng chân thực là yếu tố quan trọng giúp hình ảnh trở nên sống động hơn. Trước khi có Ray Tracing, bóng thường được tạo ra bằng cách chồng một lớp ảnh 2D đen hoặc xám lên các vật thể, tạo ra cảm giác như có một bóng đổ. Tuy nhiên, cách làm này thiếu tự nhiên và khó tương tác với môi trường. Ray Tracing tính toán phức tạp để xác định chính xác hình dạng và vị trí bóng đổ, giúp hình ảnh trở nên mềm mại, có chiều sâu và chân thực hơn. Công nghệ này cũng xử lý tốt các nguồn sáng động và những hiệu ứng ánh sáng phức tạp.
Hiệu ứng đổ bóng
Ray Tracing – Chiếu sáng toàn cục (Global Illumination)
Nhiều phương pháp dựng hình truyền thống gặp khó khăn trong việc tái hiện ánh sáng gián tiếp (Indirect Illumination) và chiếu sáng toàn cục (Global Illumination). Ray Traced Global Illumination giúp tái tạo ánh sáng phản xạ từ bề mặt các vật liệu ra môi trường xung quanh, mang lại không gian ánh sáng phức tạp và chân thực hơn.
Chiếu sáng toàn cục
Ray Tracing – Ánh sáng phát ra (Emissive Lighting)
Trong các phương pháp truyền thống, ánh sáng phát ra từ các nguồn nhỏ như lửa hoặc đèn thường chỉ sáng tại chỗ, thiếu sự lan tỏa ra môi trường xung quanh. Ray Traced Emissive Lighting mô phỏng cách các nguồn sáng phát ra và tương tác với môi trường, tạo ra hiệu ứng chiếu sáng sống động và thực tế hơn. Điều này giúp các nguồn sáng nhỏ có thể tạo ra tác động mạnh mẽ lên cảnh quan, mang lại trải nghiệm hình ảnh ấn tượng.
Ánh sáng phát ra
Ray Tracing – Độ che khuất môi trường (Ambient Occlusion)
Ray Traced Ambient Occlusion (RAO) là một thuật toán đồ họa tiên tiến giúp tăng cường độ chân thực của hình ảnh 3D bằng cách mô phỏng sự che khuất ánh sáng giữa các vật thể. Thay vì áp dụng một lớp bóng đổ đồng nhất, RAO tính toán mức độ ánh sáng tiếp xúc với từng điểm trên bề mặt, từ đó tạo ra những vùng sáng tối tự nhiên và mềm mại hơn. RAO không chỉ tạo ra hiệu ứng bóng đổ tự nhiên mà còn làm nổi bật hình ảnh ngay cả khi không có nguồn sáng rõ ràng.
Độ che khuất môi trường
Tại sao nên bật Ray Tracing?
Kích hoạt Ray Tracing mang lại nhiều lợi ích cho trải nghiệm đồ họa, đặc biệt là trong các trò chơi và ứng dụng có yêu cầu cao về hình ảnh. Dưới đây là một số lý do tại sao nên bật Ray Tracing:
- Hình ảnh và hiệu ứng phản chiếu chân thực hơn: Ray Tracing giúp tạo ra những hiệu ứng phản chiếu ánh sáng 3D chính xác trên mọi bề mặt phản chiếu, mang đến hình ảnh sống động và gần với thực tế hơn.
- Tạo cảm giác sống động, thực tế cho người dùng: Nhờ độ phức tạp và số lượng chi tiết cao hơn nhiều so với công nghệ cũ, Ray Tracing giúp cải thiện trải nghiệm thị giác, mang đến cảm giác như đang tương tác với một thế giới thật.
- Tiết kiệm tài nguyên môi trường trong game: Công nghệ này giảm bớt sự phức tạp trong việc thiết kế các bản đồ game, giúp tối ưu hóa dung lượng lưu trữ và cài đặt, từ đó tiết kiệm không gian lưu trữ.
- Tính năng phản chiếu giúp game thủ có lợi thế chiến thuật: Ray Tracing cho phép game thủ nhìn thấy kẻ thù qua các bề mặt phản chiếu như nước, gương, hoặc kính, mang lại lợi thế trong các tình huống chiến thuật.
- Người dùng có thể tạo mod game chuyên nghiệp hơn: Công nghệ Ray Tracing giúp người dùng dễ dàng tạo ra các bản mod game với hình ảnh sắc nét và màu sắc chân thực, giúp nâng cao tính sáng tạo và chất lượng của mod.
- Tiết kiệm chi phí sản xuất game và phim ảnh: Với sự hỗ trợ của phần cứng mạnh mẽ, công việc xử lý hình ảnh phức tạp được thực hiện tự động, giảm thiểu nhu cầu về nguồn nhân lực và phần mềm, từ đó giúp hạ chi phí sản xuất và giảm giá thành game cho người tiêu dùng.
Hướng dẫn cách bật Ray Tracing trên các tựa game
Nếu máy tính của bạn có VGA hỗ trợ và trò chơi cũng tương thích với Ray Tracing, việc kích hoạt tính năng này rất đơn giản.
Bước 1: Mở game và vào mục "Setting" (Cài đặt).
Bước 2: Chuyển đến phần "Graphic" (Đồ họa) và tìm mục "Ray Tracing."
Bước 3: Chuyển tùy chọn "Ray Tracing" sang "On" để bật tính năng.
Sau khi kích hoạt, màn hình game sẽ tự động chuyển sang chế độ Ray Tracing. Trong một số trường hợp, bạn có thể cần khởi động lại trò chơi để đảm bảo game hoạt động mượt mà hơn.
Hướng dẫn cách truy cập Steam khi bị chặn ở Việt Nam
Chơi game siêu mượt với Lenovo Legion 5 R7000 APH9 2023
Trên đây là những thông tin về Ray Tracing - một bước đột phá trong công nghệ đồ họa, giúp tối ưu hóa trải nghiệm cho các game thủ. Với khả năng mô phỏng ánh sáng chân thực, công nghệ này không chỉ làm nâng cao chất lượng hình ảnh mà còn tạo ra những trải nghiệm độc đáo trong các lĩnh vực từ game đến phim ảnh. Nếu bạn là một tín đồ công nghệ hoặc yêu thích đồ họa, chắc chắn không nên bỏ lỡ Ray Tracing.
