Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay
Theo: Nguyễn Hải Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Cho dù đã được sử dụng từ lâu trong ngành công nghiệp, nhưng nhờ NVIDIA, đây là lần đầu tiên công nghệ này có thể hiện diện trên các desktop dành cho người dùng phổ thông.

Tối qua, cùng với việc ra mắt bộ ba card đồ họa mới GeForce RTX 2070, 2080 và 2080Ti, NVIDIA hứa hẹn về khả năng dựng hình mới, ngày càng giống với đời thật hơn. Theo công ty, sức mạnh của GeForce RTX còn lớn hớn cả hệ thống gồm 4 GPU Volta hay 10 chiếc GeForce GTX 1080Ti nhờ vào công nghệ dựng hình Ray Tracing (dựng hình dò tia) của mình.

Vậy chính xác thì công nghệ dựng hình dò tia là gì, và nó khác biệt như thế nào với các công nghệ kiết xuất đồ họa hiện tại? Nói một cách đơn giản, kỹ thuật dò tia sẽ dựng hình sẽ dựa trên hành vi của ánh sáng trong thời gian thực khi nó tương tác với các đối tượng trong khung cảnh.

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay - Ảnh 1.

NVIDIA đã giải quyết hàng loạt vấn đề của công nghệ dò tia bằng kiến trúc đồ họa mới có tên gọi Turing.

Dò tia chỉ là một trong nhiều công nghệ kiết xuất. Nhưng nó lại được NVIDIA tập trung phát triển vì đặc biệt phù hợp cho việc bổ sung các hiệu ứng ánh sáng chân thực.

Sau đó là chi phí: card Turing tốt nhất dành cho người dùng chuyên nghiệp có giá đến 10.000 USD, và nó còn có thể đắt hơn nữa nếu sử dụng công nghệ dò tia. Nhưng giờ đây NVIDIA lại sẵn sàng đưa công nghệ dò tia này tới các GPU cho người dùng phổ thông – điều chưa từng xảy ra trước đây.

Vậy công nghệ dò tia này đặc biệt ở điểm nào?

Công nghệ đồ họa hiện tại của NVIDIA và hầu như toàn bộ ngành công nghiệp là mô phỏng ánh sáng và hành vi của ánh sáng trong một khung cảnh nhất định, theo cách đơn giản hơn, gọi là Rasterization (kỹ thuật raster). Giống như một họa sĩ vẽ tranh, các đối tượng được hiển thị từng lớp, từ sau ra trước, vì vậy các đối tượng ở phía trước sẽ che khuất các đối tượng phía sau.

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay - Ảnh 2.

Khác biệt về hiển thị giữa kỹ thuật Raster thông thường (trái) và kỹ thuật dò tia (phải).

Tuy vậy, cách làm này sẽ gặp khó khăn khi dựng hình việc phản chiếu, bởi vì kỹ thuật raster sẽ không theo dõi và dựng hình được ánh sáng. Nó thường được sử dụng trong các khung cảnh thời gian thực bởi vì phần cứng hiện tại không đáp ứng đủ nhu cầu mô phỏng chuyển động của các khung cảnh phức tạp, ví dụ trong trò chơi điện tử hoặc hình ảnh động 3D.

Trong khi đó, kỹ thuật dò tia dựng lại hành vi của ánh sáng khi nó đi tới các bề mặt, các vật liệu và các đối tượng chuyển động.

Ánh sáng khi đi qua một khung cảnh có thể được kiết xuất và hiển thị phức tạp hơn. Với kỹ thuật dò tia, bạn có thể mô phỏng cách các tia sáng tương tác với những vật thể, tạo ra các hiệu ứng phản xạ, khúc xạ và tán xạ chân thực trong thời gian thực. Kỹ thuật dò tia thậm chí có thể phát hiện và hiển thị các kính khúc xạ, gương phản chiếu, hình dung ra nguồn gốc của ánh sáng trong khung cảnh và thậm chí cả màu sắc của ánh sáng sau khi đi qua đối tượng.

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay - Ảnh 3.

Trên thực tế, kỹ thuật này đã được sử dụng trong thực tế, với những bộ phim như Monsters University của Pixar, Iron Man của Marvel. Nhưng đó là khi nó được sử dụng bởi những người dùng chuyên nghiệp, nhưng giờ nó đã được đưa tới với những người dùng phổ thông – một điều tưởng chừng không thể trước đây.

Đây xứng đáng được gọi là một kỳ công của NVIDIA bởi vì công nghệ dò tia đòi hỏi một lượng sức mạnh điện toán khổng lồ. CEO của NVIDIA, ông Jensen Huang cho biết, đây là "bước nhảy vọt lớn nhất mà chúng tôi từng làm trong một thế hệ (card GPU)."

Tìm hiểu về công nghệ Ray Tracing trên RTX 20x series - bước đột phá cho khả năng dựng hình chân thực nhất từ trước đến nay - Ảnh 4.

Cách giải quyết vấn đề của NVIDIA là sử dụng kiến trúc Turing mới trong các GPU vừa ra mắt. Kiến trúc này được thiết kế để giải quyết vấn đề về xử lý. Các lõi dò tia chuyên dụng còn được trang bị thêm nhân Tensor Core, có khả năng sử dụng AI để suy luận phần hình ảnh "thời gian thực" – vấn đề cần nhiều sức mạnh tính toán nhất của kỹ thuật này. Vì vậy, các GPU có khả năng mô phỏng nhanh gấp 6 lần so với nền tảng Pascal trước đây (trên GTX 1080Ti).

Đây thật sự là một bước nhảy lớn về công nghệ đồ họa và thật phấn khích khi bạn nghĩ đến việc các studio và các cá nhân giờ đây sẽ có thể mở rộng việc sử dụng kỹ thuật dò tia này để ứng dụng trong hoạt hình, trò chơi và mô phỏng khoa học.

Cho dù hiện tại NVIDIA mới chỉ sản xuất các GPU mới này dành cho máy tính để bàn, rất có thể các laptop với công nghệ dò tia sẽ bắt đầu ra mắt thị trường trong năm tới – một khoảng thời gian chờ đợi không quá dài. Trên thực tế, một số trò chơi sắp ra mắt như Metro: Exodus đã có sẵn bản demo NVIDIA RTX để trình diễn khả năng dò tia theo thời gian thực của mình.

Tham khảo The Verge

Cà phê và trà: Thứ nào tốt hơn?

tinybook tinybook 2 ngày 9 giờ
Cà phê và trà: Thứ nào tốt hơn?
Cà phê và trà là hai thức uống phổ biến. Hãy thử xem, các nghiên cứu trên thế giới đã nói gì về hai loại đồ uống này? Cái nào sẽ là lựa chọn tốt hơn cho sức khoẻ của bạn hơn?

Một lập trình viên viết hệ điều hành để nói chuyện với Chúa trời

tinybook tinybook 2 ngày 21 giờ
Một lập trình viên viết hệ điều hành để nói chuyện với Chúa trời
Với niềm tin rằng, mình có thể giao tiếp với Chúa thông qua máy tính, Terry Davis đã dành hơn 10 năm để một mình xây dựng nên hệ điều hành TempleOS.

Cận cảnh bồn cầu kiểu mới của Bill Gates: Không cần nước, xử lý chất thải không để lại mùi, có thể tách nước khỏi phân

tinybook tinybook 3 ngày 1 giờ
Cận cảnh bồn cầu kiểu mới của Bill Gates: Không cần nước, xử lý chất thải không để lại mùi, có thể tách nước khỏi phân
Chiếc bồn cầu kiểu mới do quỹ Bill and Melinda Gates đầu tư nghiên cứu hứa hẹn sẽ là giải pháp hoàn hảo cứu sống hàng triệu người trên thế giới và tiết kiệm cho thế giới 233 tỷ USD/năm.

Đố bạn biết tai của con bướm nằm ở đâu?

tinybook tinybook 3 ngày 3 giờ
Đố bạn biết tai của con bướm nằm ở đâu?
Bạn đã bao giờ tâm sự với 1 con bướm chưa? Có thể chúng sẽ không hiểu gì vì rào cản ngôn ngữ. Nhưng theo một nghiên cứu gần đây, ít nhất chúng có thể nghe thấy bạn nói, hơn nữa là nghe bằng đôi cánh của chúng.

Cháy rừng ở California: Mỗi giây thiêu rụi cả một sân bóng - tại sao lại lan nhanh khủng khiếp đến thế?

tinybook tinybook 3 ngày 4 giờ
Cháy rừng ở California: Mỗi giây thiêu rụi cả một sân bóng - tại sao lại lan nhanh khủng khiếp đến thế?
Mọi thứ tại California đang tạo thành điều kiện quá hoàn hảo để ngọn lửa lan nhanh.

Ngày 7 tháng 10 vừa qua, có một quầng sáng tuyệt đẹp màu da cam bao phủ Trái Đất

tinybook tinybook 3 ngày 20 giờ
Ngày 7 tháng 10 vừa qua, có một quầng sáng tuyệt đẹp màu da cam bao phủ Trái Đất
Nhìn từ Vũ trụ, Trái Đất thật gợi cảm.

Anh chàng này đã tự làm bản đồ thế giới 3D trên tường "chất như nước cất" như thế nào?

tinybook tinybook 3 ngày 22 giờ
Anh chàng này đã tự làm bản đồ thế giới 3D trên tường "chất như nước cất" như thế nào?
Dường như cả thế giới đã được thu nhỏ lại và nằm gọn gàng, đẹp đẽ trên bức tường garage để xe của anh Sergey.

[Vietsub] Trung Quốc công bố phát thanh viên ảo chạy bằng trí tuệ nhân tạo đầu tiên trên thế giới, nhìn không khác gì người thật

tinybook tinybook 4 ngày 20 giờ
[Vietsub] Trung Quốc công bố phát thanh viên ảo chạy bằng trí tuệ nhân tạo đầu tiên trên thế giới, nhìn không khác gì người thật
Với machine learning đang học được ngày một nhiều, công nghệ sẽ sớm chạm tới mức "thực tế".

Xem Hải quân Mỹ dùng tên lửa đánh chặn bắn nổ tung quả bom nguyên tử giả trên Vũ trụ

tinybook tinybook 4 ngày 21 giờ
Xem Hải quân Mỹ dùng tên lửa đánh chặn bắn nổ tung quả bom nguyên tử giả trên Vũ trụ
Sau tận hai lần thử nghiệm và tiêu tốn hàng trăm triệu USD, hệ thống tên lửa mới đã có bài thử thành công.

Mất 10 năm, các nhà khoa học Anh tạo ra được siêu máy tính có 1 triệu lõi xử lý, bằng 1% sức mạnh não người rồi!

tinybook tinybook 4 ngày 22 giờ
Mất 10 năm, các nhà khoa học Anh tạo ra được siêu máy tính có 1 triệu lõi xử lý, bằng 1% sức mạnh não người rồi!
Mạnh mẽ là vậy, nhưng siêu máy tính mới chỉ mạnh tương đương với 1% sức mạnh tính toán của não bộ con người.

NASA gọi đây là "cái đĩa bay tới từ ngoài hành tinh", thực hư ra sao?

tinybook tinybook 5 ngày 7 giờ
NASA gọi đây là "cái đĩa bay tới từ ngoài hành tinh", thực hư ra sao?
Nếu chính NASA nói vậy, chúng ta cứ mặc sức suy diễn thôi.

Khoa học đã chứng minh được giả thuyết quan trọng: hạt electron có hình cầu

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
Khoa học đã chứng minh được giả thuyết quan trọng: hạt electron có hình cầu
Khẳng định electron có hình cầu đã dẫn đến một hệ quả vô cùng quan trọng: Nó củng cố cho thuyết Mô hình Chuẩn của Vật Lý Hạt cơ bản, quan niệm hiện đại của chúng ta về thế giới lượng tử.

10 ngành nghề đã tuyệt chủng trong xã hội hiện đại

tinybook tinybook 5 ngày 21 giờ
10 ngành nghề đã tuyệt chủng trong xã hội hiện đại
Thế giới này sẽ ra sao nếu không có nông dân, cảnh sát, hay giáo viên? Có khi thực phẩm sẽ được cung cấp bởi các nhà khoa học, cảnh sát là người máy, và con cái chúng ta được dạy học bằng máy tính.

Thêm một bảo bối của Doraemon sắp thành sự thật: Lưu giữ năng lượng mặt trời bằng chất lỏng để sử dụng bất kỳ lúc nào

tinybook tinybook 5 ngày 22 giờ
Thêm một bảo bối của Doraemon sắp thành sự thật: Lưu giữ năng lượng mặt trời bằng chất lỏng để sử dụng bất kỳ lúc nào
Với hệ thống sưởi ấm sử dụng loại nhiên liệu nhiệt mặt trời này, các bình nóng lạnh có thể làm ấm nước gần như không tốn chi phí nào.

[Vietsub] Bill Gates cầm lọ phân người lên sân khấu thuyết trình về bệ xí tương lai

tinybook tinybook 6 ngày 4 giờ
[Vietsub] Bill Gates cầm lọ phân người lên sân khấu thuyết trình về bệ xí tương lai
Thật may mắn, lọ phân được đậy kín cẩn thận.

Ánh sáng Mặt Trời sẽ làm giảm lượng vi khuẩn có trong nhà bạn, hãy mở cửa ra để đón nắng!

tinybook tinybook 6 ngày 9 giờ
Ánh sáng Mặt Trời sẽ làm giảm lượng vi khuẩn có trong nhà bạn, hãy mở cửa ra để đón nắng!
"Mở cửa ra cho nắng sớm vào phòng".

Những hình ảnh ấn tượng về trạm vũ trụ ISS nhìn từ bên ngoài sau hơn 20 năm được phóng lên không gian

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
Những hình ảnh ấn tượng về trạm vũ trụ ISS nhìn từ bên ngoài sau hơn 20 năm được phóng lên không gian
Đã hơn 20 năm kể từ khi trạm vũ trụ ISS được phóng lên vũ trụ và cho tới nay, ISS vẫn là một biểu tượng tuyệt vời của ngành hàng không – vũ trụ thế giới.

Xem màn tung cước bằng chân sau của loài gián chẳng khác gì các võ sư đỉnh cao xuất chiêu

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
Xem màn tung cước bằng chân sau của loài gián chẳng khác gì các võ sư đỉnh cao xuất chiêu
Ít ai biết rằng loài gián có cước pháp để tự vệ bản thân “đỉnh cao” không kém các võ sư.

Xem AI được tạo nên từ trí thông minh của... giun có thể đỗ xe một cách hoàn hảo

tinybook tinybook 6 ngày 10 giờ
Xem AI được tạo nên từ trí thông minh của... giun có thể đỗ xe một cách hoàn hảo
Đừng xem thường loài giun nữa nhé, trí thông minh của nó còn được dùng để tạo nên AI đây này.

Đố bạn biết lừa lai với ngựa vằn sẽ ra con gì? Câu trả lời xấu xí như một cơn ác mộng

tinybook tinybook 6 ngày 20 giờ
Đố bạn biết lừa lai với ngựa vằn sẽ ra con gì? Câu trả lời xấu xí như một cơn ác mộng
Dường như, loài người luôn ám ảnh với việc thách thức tạo hóa. Kết quả là con lừa vằn (zonkey) đã ra đời.

Marketing "tiết kiệm" kiểu TGDĐ: Không truyền thông cho mình mà tập trung marketing cho hãng, vì hãng càng bán được nhiều hàng thì công ty càng kiếm được nhiều tiền hơn

tinybook tinybook 3 ngày 8 giờ
Marketing "tiết kiệm" kiểu TGDĐ: Không truyền thông cho mình mà tập trung marketing cho hãng, vì hãng càng bán được nhiều hàng thì công ty càng kiếm được nhiều tiền hơn
Marketing "tiết kiệm" kiểu TGDĐ: Không truyền thông cho mình mà tập trung marketing cho hãng, vì hãng càng bán được nhiều hàng thì công ty càng kiếm được nhiều tiền hơn

[Vietsub] Bạn có biết hãng xe hơi Đức Volkswagen bán được nhiều xúc xích còn hơn là bán ô tô?

tinybook tinybook 2 ngày 4 giờ
[Vietsub] Bạn có biết hãng xe hơi Đức Volkswagen bán được nhiều xúc xích còn hơn là bán ô tô?
Số liệu thống kê doanh số năm 2015 cho thấy sự thật bất ngờ khi mà Volkswagen đã bán ra 7,2 triệu gói xúc xích, cao hơn 1,4 triệu so với số ô tô được sản xuất trong cùng năm đó.

Có thể bạn chưa biết 1 trang web bí mật và siêu tiện lợi của Facebook

tinybook tinybook 2 ngày 6 giờ
Có thể bạn chưa biết 1 trang web bí mật và siêu tiện lợi của Facebook
Trang web này là anh em sinh đôi với Facebook.com nhưng nó chỉ dùng để trò chuyện, không cần quan tâm đến những thứ lằng nhằng khác.

“Thuần hóa Elon Musk” và 2 nhiệm vụ khó khăn chờ đón tân Chủ tịch Tesla

tinybook tinybook 2 ngày 10 giờ
“Thuần hóa Elon Musk” và 2 nhiệm vụ khó khăn chờ đón tân Chủ tịch Tesla
Robyn Denholm, tân Chủ tịch Tesla, vừa chấp nhận một công việc đầy thách thức. Bà phải tìm ra cách để trở thành ông chủ đầu tiên của Elon Musk.

Tàn nhẫn và độc đoán, Jeff Bezos được đánh giá có khả năng lãnh đạo tốt nhất làng công nghệ thế giới, vượt xa Tim Cook hay Mark Zuckerberg

tinybook tinybook 3 ngày 8 giờ
Tàn nhẫn và độc đoán, Jeff Bezos được đánh giá có khả năng lãnh đạo tốt nhất làng công nghệ thế giới, vượt xa Tim Cook hay Mark Zuckerberg
Tàn nhẫn và độc đoán, Jeff Bezos được đánh giá có khả năng lãnh đạo tốt nhất làng công nghệ thế giới, vượt xa Tim Cook hay Mark Zuckerberg

CEO Alibaba bắt đầu "Ngày cô đơn" chỉ để quảng bá thương hiệu mới và giờ đây nó đã trở thành hiện tượng trị giá 25 tỷ USD

tinybook tinybook 3 ngày 8 giờ
CEO Alibaba bắt đầu "Ngày cô đơn" chỉ để quảng bá thương hiệu mới và giờ đây nó đã trở thành hiện tượng trị giá 25 tỷ USD
CEO Alibaba bắt đầu "Ngày cô đơn" chỉ để quảng bá thương hiệu mới và giờ đây nó đã trở thành hiện tượng trị giá 25 tỷ USD

Sinh nhật tuổi 20 đượm buồn của Tencent - công ty cách đây chưa đầy 1 năm từng là 'bá chủ' châu Á

tinybook tinybook 4 ngày 4 giờ
Sinh nhật tuổi 20 đượm buồn của Tencent - công ty cách đây chưa đầy 1 năm từng là bá chủ châu Á
Sẽ không ngạc nhiên nếu Tencent cảm thấy một chút khó khăn khi sắp đón sinh nhật tuổi 20 vào ngày 11/11 tới đây.

TGDĐ khẳng định không bị lộ email và thẻ thanh toán của khách hàng, vậy dữ liệu hacker đang có là từ đâu ra?

tinybook tinybook 4 ngày 6 giờ
TGDĐ khẳng định không bị lộ email và thẻ thanh toán của khách hàng, vậy dữ liệu hacker đang có là từ đâu ra?
Các thông tin mà hacker công bố là lấy được nếu không phải từ hệ thống của TGDĐ thì là từ đâu?

[Vui] Cách đây 115 năm, người ta đã sống mà không có Internet, không smartphone như thế nào?

tinybook tinybook 4 ngày 6 giờ
[Vui] Cách đây 115 năm, người ta đã sống mà không có Internet, không smartphone như thế nào?
Biết gì không, 115 năm trước loài người không cần smartphone vẫn sống khoẻ lắm đấy.

Vụ lộ thông tin thẻ thanh toán bị nghi là của Thế Giới Di Động đang được xác minh

tinybook tinybook 4 ngày 9 giờ
Vụ lộ thông tin thẻ thanh toán bị nghi là của Thế Giới Di Động đang được xác minh
Liên quan đến vụ lộ thông tin thẻ thanh toán được cho là của Thế giới Di động, đại diện Cục An toàn thông tin (Bộ TT&TT) cho biết, cơ quan này đã cử cán bộ kỹ thuật trực tiếp làm việc với Thế giới Di động, vụ việc vẫn đang được xác minh, chưa có kết quả cuối cùng.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat