GDC 2019: Quake II RTX с улучшенной трассировкой лучей — сладкая «каша из топора» от NVIDIA

Шутер Quake II от id Software вышел в далёком 1997 году, во времена господства давно покойной 3DFx. Игра предлагала новую однопользовательскую кампанию, захватывающий многопользовательский режим, в который многие играли годами ещё на dialup-модемах, цветное освещение, динамические визуальные эффекты и многое другое — все это было доступно в великолепном для той поры разрешении 640 × 480 или, в лучшем случае, 800 × 600.

В 2001 году id Software сделала движок Quake II полностью открытым, что позволило любому желающему легально выпускать улучшенные варианты игры, в том числе с существенной переработкой технической основы. С тех пор фанаты занимаются созданием различных интересных проектов вроде Q2VKPT, о котором мы уже писали ранее.

Выпущенный в январе Q2VKPT был создан бывшим стажёром NVIDIA из Технологического института Карлсруэ Кристофом Шидом (Christoph Schied). PT в названии его детища означает Path Tracing, технику трассировки лучей, которая объединяет все световые эффекты (тени, отражения и так далее) в единый алгоритм трассировки. Поскольку сейчас трассировка лучей в моде, разработчик, создающий новую идеальную версию Quake II, привлёк много внимания.

Но у Path Tracing есть и оборотная сторона: алгоритм случайной выборки приводит к шумам, которые делают картинку зернистой, что было хорошо видно в проекте Q2PT 2016 года. Чтобы решить эту проблему, Кристоф Шид и его коллеги по университету задействовали идеи, изначально задуманные в 2016 году во время стажировки в NVIDIA, когда он изобрёл быстрый способ устранения указанной зернистости путём объединения результатов нескольких игровых кадров, по аналогии с временны́м полноэкранным сглаживанием TAA.

Как отметил господин Шид на своём сайте, Q2VKPT является основой для дальнейших исследований и платформой для обкатки улучшений качества трассировки лучей в реальном времени. NVIDIA в лице её экспертов решила поучаствовать в проекте и разработать эффективные улучшения. Кристоф Шид согласился поработать с бывшими коллегами, так что NVIDIA во время GDC 2019 представила первые результаты в лице Quake II RTX (пока только в качестве довольно любопытных скриншотов).

Quake II RTX работает под API Vulkan, поддерживает Linux и активно использует трассировку лучей для всего: освещения, просчётов отражений, теней и VFX без использования традиционных эффектов или методов растрирования. Но что нового в Quake II RTX по сравнению с Q2VKPT? NVIDIA говорит о массе новшеств: смена дня и ночи в реальном времени; непрямое освещение; преломления в воде и стекле; излучающие, отражающие и прозрачные поверхности; карты нормалей и шероховатостей для дополнительной детализации поверхностей; эффекты частиц и лазера для оружия; процедурные карты окружающей среды с изображением гор, неба и облаков, которые обновляются при изменении времени суток; сигнальный пистолет для освещения тёмных углов, где прячутся враги; улучшенное шумоподавление; поддержка SLI (кто-то вспомнит про времена Voodoo 2 SLI); высокодетализированное оружие, модели и текстуры Quake 2 XP; опционально: эффекты огня, дыма и частиц NVIDIA Flow и многое другое. Всё работает в режиме реального времени на видеокартах GeForce RTX.

Более того, Quake II RTX работает с NVIDIA VKRay (также известным как VK_NV_ray_tracing), расширением Vulkan, которое позволяет любому разработчику, использующему открытый графический API, добавлять эффекты трассировки лучей в свои игры. VKRay поддерживает все преимущества, которые можно увидеть в RTX, и готова к использованию на Vulkan для Linux и других платформ.

При желании можно взглянуть на более наглядные сравнительные скриншоты, опубликованные компанией на своём сайте: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Видимо, чуть позже желающие смогут скачать эту версию Quake II RTX от NVIDIA и насладиться ею при условии наличия совместимой видеокарты GeForce.

Источник: