РЕНДЕР и REALTIME. В чем разница? | Ray Tracing, Path Tracing, Lumen, Rasterization
2024 ж. 22 Мам.
52 482 Рет қаралды
Многие люди не понимают в чем разница между рендером и real time. И тем, что из себя представляют такие технологии как: Ray Tracing, Path Tracing, Lumen, Rasterization. А все это основа 3D графики, без которой не создать ни одного изображения. И об этом всем я и расскажу в этом видео 💡
О оптимизации игр - • Как ОПТИМИЗИРУЮТ ИГРЫ
О GPU Pipeline - • ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ 1FPS
🔗 Если хотите углубиться в тему:
• How Ray Tracing (Moder...
• RAY TRACING and other ...
• Disney's Practical Gui...
0:00 - Интро
0:42 - Как работает свет
1:45 - Path Tracing
4:32 - Растеризация
6:14 - Ray Tracing
7:24 - Lumen
8:08 - О всех методах
8:52 - Спасибо за просмотр!
#atixcg #cg #3d #raytracing #lumen
Ряд уточнений: 1. Растеризация не значит запекание карты освещения. Многие игры не используют запеканку и обновляют освещение и тени каждый кадр. Да, есть кеширования для статичных источников света и объектов, но в целом это динамика. 2. Есть игры, в которых Ray Tracing используется для построения всего кадра, что позволяет получить эффекты, которые не достижимы без подобного подхода. В случае с Portal RTX, например. В случае с Alan Wake 2 и Cyberpunk ситуация интереснее, там скорее всего первичные лучи идут уже из экрана. Как это работает, так как первичные лучи скорее всего попадут в то, что итак находится на экране (потому что вылетают из камеры) для них используются данные как при растеризации, затем уже для пикселей экрана по первичным данным, которые получены растеризацией выпускаются лучи в сторону источника света и в различных направлениях, чтобы рассчитать влияние света с других поверхностей. Да, количество получается довольно больше, но вполне себе встречается в играх. В Alan Wake 2 идет до 3х переотражений и все изображение строится за счет расчета лучей. 3. Люмен не отказывается от растеризации, 3D изображение переводится в экранное как раньше. А вот освещение рассчитывается на основании данных из SDF, Screen Space и т.д.. Что позволяет создать красивый GI, получить освещение от Emissive поверхностей, отражения (правда ужасного качества на SDF) и прочие эффекты. Но! Само изображение получается через растеризацию. Т.е. геометрия проецируется на экран как обычно через матричные преобразования и как с классическим Deferred render происходит подготовка к процессу освещения. Люмен подключается на этапе освещения, когда уже в G-Buffer записана вся информация, как это происходит в классическом Deffered Render. Для того, чтобы посмотреть что происходит - достаточно подключиться через Render Doc и все будет видно. Ну и в целом встречаются неточности в видео, подача хорошая, некоторые видео хороши для базового понимания, но рекомендую получше ознакомиться с некоторым материалом.
Согласен, но раньше я постоянно путал path tracing и ray tracing, а оказывается ray tracing очень обделен. Хотя не думаю что ray tracing и правда выпускает только один луч что бы проверить не перегораживают ли ему источник света, иначе как бы создавались размытые тени, они то и есть залогом реалистичности (помимо рефлексов). А вообще правда что в lumen используется voxel tracing? Мне всегда очень нравилась эта технология, но никогда не слышал что б в lumen её использовал по умолчанию
@@youniton4639 с количеством лучей все просто, первичных лучей либо вообще не выпускают либо выпускают не более одного на пиксель, с эффектами на ray tracing первичных лучей вообще нет и они не нужны. Затем после попадания в поверхность луч может разделиться на несколько, для того чтобы да, получить мягкие тени, AO, GI и т.д. Особенно важно с полупрозрачными объектами. Но все зависит от конкретного эффекта и реализации. Например, для AO запускается несколько вторичных лучей, но на очень короткую дистанцию и т.д. У NVidia где-то была красивая демонстрация того, что требуется для каждого из эффектов. Насчет Lumen, нет, он использует SDF и SS эффекты. SS эффекты где это возможно, и достраивает картину за счет SDF. Но, хардварный Lumen использует вполне себе RT ядра и трассировку, потому что качество отражений при использовании SDF страдает, в остальном GI, AO выглядят очень хорошо, потому что точности SDF вполне себе хватает для красивого результата. А воксели использовались от NVidia VXGI и то, вроде это было в отдельном форке движка. Это та технология, которую NVidia завезла еще в максвелах в свое время (900 серия).
@@SVIn3td0gчто такое сдф? Далек от темы и никогда не слышал
@@randpass это Signed Distance Field, т.е. такая 3D текстура, каждый пиксель которой хранит дистанцию до ближайшей поверхности
халтурное видео одним словом
Случайно встретил одно из твоих видео и посмотрел почти все. Интересные темы, хороший кадр, бодрый темп, позитивный посыл и очень приятное настроение. Есть что улучшить, но в целом мне очень понравилось. Спасибо за видео, буду рад, если ты продолжишь снимать.
подсос засчитан 👍
То же
Желаю скорейшего роста твоему каналу, который является для меня находкой среди сотен других. Спасибо за видео❤
Молодец! Инфы такой не много, а у тебя ещё и подача свежая! Лайк
есть неточности: любой рендер это процесс растеризации векторного изображения, не важно пас трейсинг это или нет, ведь объект находится в 3д пространстве, а смотрят на него через 2д (дисплей, монитор, телевизор). Перевод векторного изображения или 3д сцены в 2д проекцию и является "растеризацией". В обоих случаях идёт математика, а не какая-то хитрая "симуляция". В "реалтайм" есть ограничения в просчётах, которые упрощают процесс и выдают приемлимый результат. Новые технологии позволяют сократить разницу между "честным" рендером и "реалтайм".
полностью согласен по неточностям, только хотел отметить, что противопосталения "математика или симуляция" особо не существует, любая симуляция основана на математических моделях, а физические модели - на математике (а если оффтопнуть - то и вовсе есть философская концепция, что любая непротиворечивая математическая модель порождает свою физическую реальность :) ). Чаще всего "хитрая математика" и есть упрощенная модель реальных физических процессов. Например, даже голимая закраска по Гуро, одна из первых техник освещения при растеризации, и то моделирует реальное, но диффузное всенаправленное освещение, не говоря уже о гораздо более продвинутых Фонгах, а уж активно используемые ныне производные модели Кука-Торранса с HDR, SSR и SSGI уже и вовсе являются упрощенными численными решениями общего уравнения рендеринга, зачастую дающих трудноотличимое от реальности изображение. Да, пока без квантовой электродинамики, но в общем уже неплохо :)
Спасибо за труды, очень интересно было ознакомиться
Спасибо большое за такие видео очень хорошо ты делаешь контент
Спасибо, друг!!! Лучшее видео по этой теме!!
Суперские видосы, по больше познавательного контента делай, из разряда "как сделать анимацию травы" или "как в игре реализовать такую-то механику" Подача очень интересная
Только вчера задался этим вопросом, а сегодня наткнулся на это видео)
Вы большой молодец! Отлично излагаете мысли и очень наглядно!
Спасибо за инфу, было интересно!
Клевое видео.. думаю я сегодня просмотрю все видео на этом канале )
Спасибо большое за видео! Очень хорошо всё объяснил.
делай еще такие видео, тебя интересно слушать
Отличный материал, так держать 👍
Отличная роботы, продолжай в том же духе!
Наткнулся, подписался, крассава.
спасибо за видео, очень качественно
спасибо большое за контент!
Спасибо!
Крайне качественный контент
Паф трейсинг уже используется в реальном времени в играх, КП 2077(2 луча и 2 пере отражения), Ален Вейк 2(2 луча и 3 пере отражения), все проекты(ремейки и ремастеры) на RTX Ramix(Там можно поставить хоть 3 луча и 8 пере отражений паф трейсинга) и все это в реальном времени, а люмен хардверный так же использует РТ ядра и BVH, делает по сути все то же, что и везде с DXR сейчас
В Алане Вейке подход гибридный, насколько мне известно. Хотя честно я не очень понимаю как растеризацию можно совмещать с трассировкой пути, если это вроде как совершенно разные подходы к построению изображения, только если в Алане Вейке не трассировка пути.
Ага, очень ограничено, с очень низким разрешением и с одним галимым отскоком
Отличный ролик! А как в этой классификации будет Enscape?
Также в любом из предложенных методов возникает проблема с лесенкой на краях с которой работают различные методы антиалиясинга, кроме того даже при пас трейсинге с большим количеством переотражений не возможно получить безшумные темные углы и стыки для этого используется уже технология ambient occlusion
Молодец!!! Отличный контент
техническое понимание у автора на уровне: где-то что-то слышал. вот почему нет ни одного ролика от программиста где бы он объяснял правила создания контента, художественное видение и прочее, зато вот каждый второй дизайнер наровит выставить себя экспертом, в том о чем сам понятия не имеет?
Классный контент, отлично готовишься, но если смотреть видео на скорости х2...то твоё желание скрыть, как ты читаешь текст с экрана - выглядит как автомобильная игрушка с качающейся головой, другими словами ты слишком активно махаешь головой. Попробуй открыто читать с экрана))
5:00 _"Lightmap это текстура освещения статичного объекта"_ Статичного объекта при *статичном освещении!*
Успехов!!
Молю алгоритмы ютуба, чтобы у этого канала пошел огромный рост. Визуал, звук, подача, содержание - на уровне западных каналов миллионников по схожей тематике. Ты огромный молодец, мужик!
Лучше молите алгоритмы ютуба, чтобы автор лучше готовился к видео.... Куча оговорок, неточностей и банальных ошибок... И это я ещё до середины только досмотрел...
Спасибо, очень интересно было послушать. Вот вопрос: а кто этот человек (люди), который просчитал, что на один пискель 100 сикстиллионов фотонов приходится?
Я архитектор, с 90х осваиваивал рейтрэйсинг в Autodesk 3D Studio. Программа даже в те годы позволяла делать подачи на очень приличном уровне. Сейчас, когда прошло немало времени и я отошел от дел, могу сказать, что пока вы напрягаете свои головы отскоками лучей другие люди напрягают свои головы - как заработать больше бабла.и вы будете на них пахать, пахать, пахать... Спору нет тема интересная и очень сложная, но вы должны знать, что ждет вас в будущем.
Паф трейсинг похож на то, как свет воспринимали в античности. В плане что мы буквально видим не лучи света, а лучи взгляда, исходящие из камеры и летящие до светлых объектов. Из-за того что свет движется настолько быстро, мы пренебрегаем скоростью света, а раз угол падения равен углу отражения, эти два фактора накладываются друг на друга и всё вроде работает... Ну почти. В большинстве случаев такой метод отрисовки конечно будет работать, но что если мы начнём говорить о средах, на околосветовых скоростях? Или если мы захотим свет замедлить, и смотреть как выглядит сверхсветовое движение? Здесь уже лучи взгляда и лучи света будут вести себя абсолютно по-разному.
"Паф"? Что с "дикцией"?
Это все из серии, а если бы у бабушки были яйца. Так что выдыхай, бобер, выдыхай...
Ля, я только что заметил что у канала 2 тыс подписчиков , а думал что около 300к
А что на счет PT в Cuberpunk 2077 версии 2.0? Там вроде бы 3 Max bounce, но с помощью модов можно уменьшать значение
Чел,ты легенда
Интересная инфа
И вот как-то так... И вот как-то так. И вот как-то так!.. И вот как-то так. А на этом всё, вот как-то так.
Добрый день! Отличное видео. Оставьте, пожалуйста, ваши контакты в разделе "О канале"
ого,походу парень далеко пойдёт)
Привет, а как можно с тобой связаться?
Lumen используется в движке EVEE в блендере, но там также можно выбрать своё кол-во сэмплов.
Если бы там использовался Lumen там бы не было столько багов сколько сейчас
@@zergidrom4572 Я знаю каких багов... Например: тень. Очень часто она появляется из неоткуда или просто появляется от объекта на неком расстоянии, когда тот плотно прилегает к "полу"
@@zergidrom4572 Его правильно нужно настроить. Баги везде будут если руки из жопы растут
Классный видос
Видео красивое, а наполнение, увы, полно неточностей. Например, включение в видео блока про растеризацию, которая является частью GPU пайплайна, а не техникой освещения. Создается впечатление, что автор плохо знаком с матчастью. Рекомендую проверять информацию в GPT, если уже используется GPT -- то перестать проверять 😄
Отлично всё рассказываешь, но, правда, укачивает от того, как ты качаешь головой
4:09 Ни разу не самый сложный. Сложнее алгоритмы Bidirect MLT, Light tracing, SPPM. Path tracing как раз упрощённая хитрая версия. Но она теряет многое. Некоторые библиотеки помогают подыскать более удачные пути к источнику света на основе уже посчитанных, например OpenPGL
Жду Eevee Next
Чел хорош!
Почему 120 ФПС желаешь только? У меня монитор с 240
Path tracing уже ведь добавили в киберпанк?
TOP
В оффлайн рендерах настоящий Path Tracing тоже не используют, его там сильно упрощают для первого прохода, затем молотит обычный рейтрейсинг.
Теперь понятно, почему люмен жрет столько памяти. Куча дополнительных текстур и таблиц для геометрии на экране. Но у меня вопрос: почему "удачные пиксели" для которых смогли определить освещенность на предыдущем кадре - сохраняются в буфере кадров, а не непосредственно на объектах в сцене? Если я поворачиваю камеру в игре - освещенные статичные объекты остаются освещенными (стены и мебель в комнате), кроме редких случаев, когда к камере приделан направленный фонарик. Кажется, так можно оптимизировать расчет света в играх.
Если я правильно понял вопрос, то это как раз и есть запекание света. Все "удачные пиксели" сохраняются в текстуру, которая потом добавляется поверх материала объекта. Собственно, Lightmap. И это действительно освобождает память, упрощает расчет. Но при этом нельзя двигать источник света, т.к. требуется перерасчет. А исходя из этого видео, расчет лайтмапов - это path tracing, а значит очень долго и сложно.
@@FlatterDeer Несовсем. Запекание света заменяет собой оригинальную текстуру обьекта, поэтому не получится например передвинуть мебель в комнате - тень останется на том же месте, игра не знает как выглядит пол без тени. А сохранение удачных пикселей - временное, в отдельном слое на 3D модели, который обновляется, но не каждый кадр, а например каждые 10-20 кадров. Как я понял, сейчас игра запоминает предыдущие кадры, чтобы достроить картинку, но это не поможет при повороте камеры или передвижении по комнате. Освещенные места должны сохраняться в сцене, а не в пикселях на экране.
А пук сренькинг ничего не жрёт?)
Всё чётко, но качая головой укачивает меня 😅
Path Tracing используется в real-time в Portal
Alan wake 2, Cyberpunk 2077
В играх использується некоторьі́є ухижирениє чтобьі́ не рендерить один кадр месяц і чтобьі́ вьі́глядило нормально
@@ostgae ага в том числе такие костыли как генерация кадров
Так смешно )) Им говорят одно, а они дальше другое 😂
@@Bummerok-gt7on тогда почему например пиксар рендерит один кадр неделями на большьі́х рендерфермах если б минусов не бьі́ло то они уже давно б перешли на болиє ефективньі́й, вьі́годньі́й и дешовьі́й метод Изменено:блендер которьі́й используєт path traising на ртх видеокартах хоть рендерит и бьі́стро но для игр єто очень медлено
Очень класно
Ccccccccc
А как трассировка пути работает в некоторых играх в реальном времени?
В каких играх?
@@DimulyaPlayкиберпанк, алан вейк
@@user-kt1mj1nx2d ну это только с жестким апскейлингом и на топовых видеокартах, у меня 3080 неиграбельные кадры в овердрайве выдает(
@@DimulyaPlay 4070ti спокойно выдает 60 в path tracing`e
Наши глаза может рендерить все что можно представить
7:10 - _"В играх рейтрейсинг используется не для всего кадра, а лишь для некоторых элементов"_ Из чата вышли такие игры как Quake II RTX, Half-Life, Minecraft и неизвестно сколько ещё... Не, вы реально похоже скрипт готовили году эдак в 2016...
5:35 _"Многие проблемы растеризации решаются различными имитациями"_ Растеризация вся целиком и полностью является имитацией и сплошным костылём...
д не трясись ты так, облучённый. Твоя трассировка очка имеет не меньше костылей, но при этом тормозит и артефачит. Будущее за комбайнами навроде люмена
@@user-vq8gb4yb9f Трясёшься пока тут только ты, очканутый🤦♂
Как то интересно люмен по качеству стал отличным, а рейтрейсинг хорошим
Я ваще не шарю за эту тему, но так так тематика ПК и тп мне нравится то норм
Path Tracing в киберпанке - это самое красивое, что я видел в играх
Хм, включал его и так и не понял в чем отличие от обычных лучей на ультра? Обычный ртх и так выглядит просто охуительно, с ним хоть с горем пополам можно играть, а что привносит этот патч трейсинг и почему он садит фпс до 20 я так и не понял если честно.
@@leviofanh суть в построении кадра, жаль скриншоты показывать тут нельзя, но разница колоссальная, сравнивать ультру, ультру с лучами и ультру с path tracing , это как сравнивать низкие, средние и максимальные настройки в играх.
Лично я не вижу разницы между RTX OFF и RTX ON (PT в том числе). Ну, конечно, если именно играть а не ползать и рассматривать лужи или скриншотики пялить на 300% увеличении
@@verner2695 ну значит пора покупать очки)) или забить болт, ибо кто то на низких играет, и их все устраивает, и говорят на ультрах разницы нет))
@@verner2695 ага. Вот только трассировка проявляется в динамике. И больше не будет пересветов объектов, будут прорисованы все детали в отражении и практически 0 артефактов связанных с отрожением, тенью и светом. Попробуйте побегать по локациям с большим количеством отражающий поверхностей без и с ртх. Подергайте камерой и поймёте насколько рендер без ртх не реалистичный. Банальный пример, можно зайти в воду и сравнить, в киберпанке без ртх будут артефакты когда отражение пропадает при поворотах камеры. Ни одна технология не даст такого эффекта. Сколько бы не ебашили игру, будут косяки, а с ртх они практически исключены, в плане её основной задачи это тени, отражения и свет
это вимдео надо всем белндер боям посмортеть чтобы наконец они поняли БАЗУ
как я понимаю Path Tracing не может в изменение цветовой волны, чтоб свет мог распадаться на его спектры
Почему не может? Для спекторов нужно в один луч запихать 3 или больше луча с разным спектром. А это намного больше просчётов. Но думаю просчёты каустики можно оптимизировать, просчитывая их только при столкновении с прозрачными поверхностями (объёмами). Так что проблем не вижу, вот например просчёт полупрозрачных объёмов мне кажется более сложной задачей, хотя если грамотно использовать voxel tracing, можно и оптимизировать
Для этого надо лучикам придать характеристику волны. Сейчас лучики это только частицы. Нет ни интерференции, ни полноценной дифракции, ни когеренции. Пока не будет возможности сделать лабу по оптической физике, любой рендер будет отдавать пластиком. И тем не менее уже сейчас точности достаточно для практических задач, как освещённость.
@@yokep0 И как програмно ты сделаешь луч не частицей, а волной? Он же в любом случае просто будет прямой в 3д пространстве. Проще же просто запускать несколько лучей разного спектра совмещённых в один, если материал с которым взаимодействует луч может приломлять свет
@@youniton4639 в реалтмайме не может
Хардверный люмен это просчет карт карт теней на лету для статических обьектов. С т.з.ткачестыа затенений тут ноль отличий от запеченкм, которую умеют нормально делать сто лет в обед. Трассировка больше всего нужна для динамических обьектов (в первую очередь персонажей) и отражений. Хардверный люмен никак эти вопросы не решает. Фактически люмен упрощает работу разработчикикам, но с точки зрения игрока отличий от запеченки ноль. При этом требования к железу у него приближаются к рт, поскольку запеченка делается на пк игрока.
Нет, переотрадения с люпеном динамические. Посмотри первую презентацию в пещере. С запеканкой такого нет
Чушь собачья. Освещение меняется динамически при люмене, в отличии от запеканки. Да и требования существенно ниже при гораздо более комплексном и завершенном результате. Не знаешь, не неси херни
Path tracing не используется в играх, эммм, Cyberpunk 2077?
почему именно лоуренсий?
У канала 3000 подписчиков, скриньте.
Я редерю изображение не ЧАСАМИ, а ПК...
Ты рендеришь изображение ПК?
Path tracer блокируется без галочки enable real time во вьюпорте анрила. Не вводите людей в заблуждение.
Блендер, блендер, блендер. Ведь сравнить больше не с чем.
ааа блин, топово рассказывает, но меня сильно отвлекает его покачивание головой, прям тригерит.... прости)))
Ох лучше бы ты вообще не говорил про то как происходит реал таим рендер если вообще не алё))) ДАЛЕКО не во всех играх используется Light bake!
Спасибо за 120 фпс, но у меня моник 60 герц
В смысле тебе пришлось изучить много статей, я думал ты разработчик и работаешь с этим на постоянке 😅
Да все это знают
Сигма вообще супер бомба🎉😂😅😢😅😢😅😢😮😅😂😊😊❤❤ мега удьтра❤😊❤😅😮😂😂😅🎉😮😮🎉🎉😊😢😊😅😅❤😅аовлвд🎉🎉🎉🎉🎉🎉нипон🤣😌🥱🥱🤔😑🫥😬😶🌫️😪🤗😠🥺😠🤔🤗🤫
Cycles это не paht tracer
6:00 - _"Надеюсь вы поняли чем отличается "рендеринг" от "реалтайма"_ Нет, не поняли, т.к. "рендеринг" и "реалтайм" - это одно и тоже🤦♂ Просто в первом случае на "рендеринг" уходит больше времени кадра, а во втором меньше времени кадра... *Но и то и другое - это "рендеринг"!* Особенно глупо звучит часть про "рендеринг" с помощью трассировки, мол это возможно только при "офлайн рендере"🤦♂ Вы скрипт для этого видео в 2010г. готовили? Трассировка уже больше 6 лет как используется для "рендера" в реальном времени...
автору надо подучить матчасть
Все равно не понятно
Только представьте сколько сил и денег потрачено на это видео
Rtx картинга выглядит как "мыло" Точнее там отражается все что только можно, будто намылили объект. Не натурально вообще. Отражения на полу как будто все абсолютно глянцевое и всегда все отражает. Выглядит интересно, но быстро понимаешь что яблоко в сцене из видео через чур бутафоровое
Потому что правильные отражения с различным углом отражения, когерентностями и прочими физично корректными радостями на много порядков более ресурсоёмки и невозможны в реалтайме, потому трушной трассировки не будет никогда, чтобы там не мурлыкали соевые дегенераты, навроде автора видео
Не надо качать головой на камеру будто у тебя судороги мышц шеи, это не делает видео приятнее. И текст слишком прилизанный, не хватает человечности.
Почему. Почему ты так активно виляешь головой? Это дико раздражает.
А как всю эту ерунду отключить, желательно навсегда и везде?
Я далек от 3D но тем не менее было очень интересно смотреть. Как и другие видео на канале. Но есть одна деталь которая отвлекает. Это движения головой. Туда-сюда без остановки. У меня даже своя начинает кружиться 😅 ( и да, я понимаю что это субъективное мнение)
ппц как же я отстал от жизни