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

Nghiên cứu: Uống bia, rượu dù ít hay nhiều vẫn có tác hại rất xấu đến sức khỏe

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Nghiên cứu: Uống bia, rượu dù ít hay nhiều vẫn có tác hại rất xấu đến sức khỏe
Nghiên cứu cho thấy chỉ riêng năm 2016 đã có xấp xỉ 3 triệu cái chết liên quan đến đồ uống có cồn. Ngoài ra, 12% tổng số nam giới tử vong trong độ tuổi từ 15 đến 49 có "dính lứu" đến bia rượu.

Đây là luật sư cứng nhất 2018: chi 14 tỷ mua xe tăng về đặt cạnh nhà ngắm chơi, bị dọa kiện bắt dời đi cũng không sợ

tinybook tinybook 3 tuần 7 giờ
Đây là luật sư cứng nhất 2018: chi 14 tỷ mua xe tăng về đặt cạnh nhà ngắm chơi, bị dọa kiện bắt dời đi cũng không sợ
Các phóng viên đã hỏi phản ứng của những người hàng xóm để xem liệu có bao nhiêu người cảm thấy phiền hà vì một chiếc xe tăng xuất hiện trên đường phố. Tuy vậy, tất cả những người được hỏi đều hài lòng và thích thú chụp ảnh cùng chiếc xe tăng.

Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không

tinybook tinybook 3 tuần 8 giờ
Nhỏ giọt nước sạch nhất thế giới lên bề mặt hợp chất sạch nhất thế giới để xem nó có bị bẩn hay không
Và kết quả làm bất ngờ giới khoa học.

Tìm thấy xác ngựa non tuổi đời 40.000 năm vẫn còn gần như nguyên vẹn tại Siberia

tinybook tinybook 3 tuần 14 giờ
Tìm thấy xác ngựa non tuổi đời 40.000 năm vẫn còn gần như nguyên vẹn tại Siberia
Con ngựa con chỉ mới 2 - 3 tháng tuổi khi nó qua đời, chiều cao của nó là 98 cm tính từ chân đến vai. Bờm, đuôi và móng guốc ngựa có màu nâu đậm và đều còn nguyên. Thậm chí, các cơ quan nội tạng của nó cũng được bảo quản dưới lớp đất đóng băng vĩnh cửu.

Phố Wall phát hiện rất nhiều lỗi nghiêm trọng trên Tesla Model 3

tinybook tinybook 3 tuần 18 giờ
Phố Wall phát hiện rất nhiều lỗi nghiêm trọng trên Tesla Model 3
Các nhà phân tích của UBS đánh giá chất lượng của chiếc Tesla Model 3 "không xứng đáng với một chiếc ô tô giá 49.000 USD".

Không chỉ sản xuất súng, tập đoàn Kalashnikov còn làm cả xe máy điện quân sự "đẹp mê ly": đi 1 km chỉ tốn 172 đồng tiền điện

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Không chỉ sản xuất súng, tập đoàn Kalashnikov còn làm cả xe máy điện quân sự "đẹp mê ly": đi 1 km chỉ tốn 172 đồng tiền điện
Thử tính vui: 1 km đường chạy bằng xe máy điện SM-1 (không tính khấu hao xe) sẽ có giá 172 VND – quá rẻ so với xe máy chạy xăng thông thường chứ chưa nói tới các thiết bị quân sự - vốn nổi tiếng về khoản "ngốn nhiên liệu".

Tìm hiểu số phận của mẫu xe tăng Pháp siêu uy lực trong thế chiến 2 từng khiến xe tăng Đức phải khiếp sợ

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Tìm hiểu số phận của mẫu xe tăng Pháp siêu uy lực trong thế chiến 2 từng khiến xe tăng Đức phải khiếp sợ
Ở thời điểm những năm 1940 thì pháo 47 mm SA 35 và súng máy 7,5 mm MAC mle 1931 của xe tăng Pháp là những loại hỏa khí đầy uy lực có thể bắn xuyên xe tăng Đức từ khoảng cách 1000 yard (khoảng 915 m).

Sự thật đằng sau những bài viết khẳng định "ánh sáng xanh gây mù lòa"

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Sự thật đằng sau những bài viết khẳng định "ánh sáng xanh gây mù lòa"
Đeo kính lên để nhìn thẳng vào vấn đề mà nhìn nhận, ta mới thấy rõ chân tướng sự việc.

Chú mèo con tội nghiệp đã được giải cứu tại Thành phố kỹ thuật số của Samsung như thế nào

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Chú mèo con tội nghiệp đã được giải cứu tại Thành phố kỹ thuật số của Samsung như thế nào
Tất cả bắt đầu bằng một mảnh giấy ghi chú được đính lên bức tường gần Samsung Digital City. Mảnh giấy viết có một chú mèo con ở gần đó đang bị bệnh và cần ai đó đến giúp đỡ.

Lịch sử dài của "Đó không phải là lỗi, đó là tính năng": chính con người cũng vậy, đừng đổ tại các lập trình viên

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Lịch sử dài của "Đó không phải là lỗi, đó là tính năng": chính con người cũng vậy, đừng đổ tại các lập trình viên
"It's not a bug, it's a feature".

Xuất hiện loại kính chống say xe cực chất, đeo 10 phút là dùng smartphone trên ô tô vô tư luôn

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Xuất hiện loại kính chống say xe cực chất, đeo 10 phút là dùng smartphone trên ô tô vô tư luôn
Chiếc kính này sẽ là vị cứu tinh cho các "thánh say xe" và mang lại một kì du lịch trọn vẹn, an toàn nhất.

Giải ngố HDR, HDR10+ trên TV là gì và tại sao bạn nên quan tâm đến nó

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Giải ngố HDR, HDR10+ trên TV là gì và tại sao bạn nên quan tâm đến nó
Một lưu ý quan trọng khi bạn đi sắm cho gia đình một chiếc TV mới, nhận thấy mác "Có HDR" và thắc mắc chúng là gì.

Robot sát thủ Nga giống như thoát ra từ một bộ phim khoa học giả tưởng

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Robot sát thủ Nga giống như thoát ra từ một bộ phim khoa học giả tưởng
Kalashnikov – nhà sản xuất súng AK-47 – đã cho ra mắt một robot khổng lồ tại sự kiện Diễn đàn Kỹ thuật Quân sự Quốc tế 2018 ở ngoại ô Moscow.

Bạn biết không: Dân Châu Âu thẳng tay vứt bỏ 50 triệu tấn rau củ quả mỗi năm chỉ vì trông chúng xấu mã

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Bạn biết không: Dân Châu Âu thẳng tay vứt bỏ 50 triệu tấn rau củ quả mỗi năm chỉ vì trông chúng xấu mã
Có tới 50 tiệu tấn rau củ quả bị lãng phí chỉ riêng tại Châu Âu chỉ vì hình thức xấu xí. Trong khi đó, 1/10 dân số thế giới vẫn đang thiếu đói. Sự tương phản này quả thực khiến chúng ta phải suy nghĩ lại về cách sử dụng tài nguyên.

Phát hiện ra băng trên Mặt Trăng, thêm yếu tố vững chắc mới để xây dựng căn cứ tại nhà của Chị Hằng

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Phát hiện ra băng trên Mặt Trăng, thêm yếu tố vững chắc mới để xây dựng căn cứ tại nhà của Chị Hằng
Phân tích dữ liệu thu về từ 10 năm trước, ta tìm ra yếu tố mới trên Mặt Trăng.

Các nhà khoa học tại MIT chế tạo thành công máy bẻ mì spaghetti làm đôi

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Các nhà khoa học tại MIT chế tạo thành công máy bẻ mì spaghetti làm đôi
Ta có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu vào rất nhiều thứ, có điều chưa tìm ra được thứ gì cụ thể thôi.

Cô gái mất suất thực tập tại NASA vì dám bảo một ông là "im mồm", ai ngờ ông ấy là sếp NASA

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Cô gái mất suất thực tập tại NASA vì dám bảo một ông là "im mồm", ai ngờ ông ấy là sếp NASA
Dù Homer Hickham đã có những lời lẽ nhẹ nhàng và giúp cô gái có lại suất thực tập, chưa rõ mọi chuyện ra sao.

Bạn có nhận ra con đường VinGroup đang đi cũng chính là con đường của Samsung ngày nào

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Bạn có nhận ra con đường VinGroup đang đi cũng chính là con đường của Samsung ngày nào
Một khởi đầu khiêm tốn trong lĩnh vực thực phẩm, và một giấc mơ vô cùng lớn, trong một lĩnh vực sẽ thay đổi tương lai loài người.

Thông điệp ngầm của VinGroup: smartphone Vsmart sẽ chỉ là một dấu chấm nhỏ cho khát vọng tương lai

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Thông điệp ngầm của VinGroup: smartphone Vsmart sẽ chỉ là một dấu chấm nhỏ cho khát vọng tương lai
Chỉ bằng một chiếc smartphone thôi, VinGroup sẽ có thể thu hút được toàn bộ sự chú ý của người hâm mộ công nghệ trong nước. Nhưng tham vọng của tập đoàn số 1 Việt Nam không dừng tại đây.

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

tinybook tinybook 4 tuần 9 giờ
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
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.

Giảm thời gian chế tạo từ cả nghìn năm xuống còn 72 ngày, magnesite đã trở thành ứng cử viên số 1 trong việc giảm thiểu CO2 trong bầu không khí

tinybook tinybook 4 tuần 9 giờ
Giảm thời gian chế tạo từ cả nghìn năm xuống còn 72 ngày, magnesite đã trở thành ứng cử viên số 1 trong việc giảm thiểu CO2 trong bầu không khí
Các nhà khoa học mới tìm ra được cách tăng tốc độ tổng hợp magnesite, từ cả trăm năm xuống còn 72 ngày.

Cận cảnh robot chiến đấu tự hành "Made in Việt Nam": không sợ thời tiết khắc nghiệt, tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu

tinybook tinybook 4 tuần 9 giờ
Cận cảnh robot chiến đấu tự hành "Made in Việt Nam": không sợ thời tiết khắc nghiệt, tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu
Robot có các module quan sát quang học giúp tăng khả năng quan sát và truyền dữ liệu bảo mật về trung tâm chỉ huy, đồng thời có thể tự động sử dụng vũ khí tiêu diệt mục tiêu khi được lệnh từ trung tâm.

"Tự sát" bằng cách ăn chính mình - bí ẩn kinh dị ở loài rắn đã có lời giải

tinybook tinybook 4 tuần 20 giờ
"Tự sát" bằng cách ăn chính mình - bí ẩn kinh dị ở loài rắn đã có lời giải
Không ít người cảm thấy cực choáng váng trước hình ảnh loài rắn - "sát thủ máu lạnh" này lại tự ăn chính cơ thể mình.

Câu chuyện kì bí về con tàu ma Octavius: thuyền trưởng chết cóng trên ghế ngồi, tay vẫn còn cầm bút viết

tinybook tinybook 4 tuần 1 ngày
Câu chuyện kì bí về con tàu ma Octavius: thuyền trưởng chết cóng trên ghế ngồi, tay vẫn còn cầm bút viết
Không rõ rằng nó vẫn còn lênh đênh trên biển, hay đã chìm vào lòng đại dương bao la?

Ở Nhật Bản có hẳn một quán cà phê không nhân viên phục vụ và nằm sâu trong rừng

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Ở Nhật Bản có hẳn một quán cà phê không nhân viên phục vụ và nằm sâu trong rừng
Quán cà phê đặc biệt này ẩn sâu trong một khu rừng trên đảo Okinawa, Nhật Bản và đặc biệt không hề có ai phục vụ mà chính các du khách sẽ phải tự phục vụ mình.

Kẻ trộm ngân hàng đầu tiên trong lịch sử nước Mỹ bị bắt vì lý do mà bạn có nằm mơ cũng không nghĩ được

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Kẻ trộm ngân hàng đầu tiên trong lịch sử nước Mỹ bị bắt vì lý do mà bạn có nằm mơ cũng không nghĩ được
Băng trộm gồm 2 tên đã có một kế hoạch lấy tiền hoàn hảo, có điều kế hoạch tiêu tiền thì hơi thiếu thông minh.

Giả thuyết rợn tóc gáy của vụ phun trào núi lửa Toba suýt chút nữa khiến nhân loại bị diệt vong

tinybook tinybook 4 tuần 2 ngày
Giả thuyết rợn tóc gáy của vụ phun trào núi lửa Toba suýt chút nữa khiến nhân loại bị diệt vong
Giả thuyết gây tranh cãi, thu hút rất nhiều ý kiến trái chiều về giai đoạn con người suýt thì tuyệt diệt.

Kỳ lạ ngành công nghiệp dược phẩm tại Haiti: Ai cũng có thể trở thành dược sỹ và đi bán thuốc ngoài chợ

tinybook tinybook 1 tháng 2 giờ
Kỳ lạ ngành công nghiệp dược phẩm tại Haiti: Ai cũng có thể trở thành dược sỹ và đi bán thuốc ngoài chợ
Ở Haiti, thuốc chữa bệnh được giao dịch dễ dàng giống như việc mua một mớ rau hoặc cân thịt ngoài chợ. Ngoài ra, người bán thuốc không phải ngồi một chỗ chờ người bệnh tới mà phải chủ động đi tìm bệnh nhân để bán thuốc.

Nghe có vẻ ngược đời, nhưng đây là tầm quan trọng của việc lãng phí thời gian

tinybook tinybook 1 tháng 3 giờ
Nghe có vẻ ngược đời, nhưng đây là tầm quan trọng của việc lãng phí thời gian
Ta đang không lãng phí thời gian đúng cách, ta đang bị tội lỗi của "không làm việc" kéo lại.

Toàn bộ nhân vật trong bộ truyện Dragon Ball đều gói gọn trong bức chân dung "bé" Son Goku, bạn nhìn ra được bao nhiêu người xuất hiện?

tinybook tinybook 1 tháng 3 giờ
Toàn bộ nhân vật trong bộ truyện Dragon Ball đều gói gọn trong bức chân dung "bé" Son Goku, bạn nhìn ra được bao nhiêu người xuất hiện?
Tuổi thơ của vài thế hệ trẻ nằm trọn trong một tác phẩm nghệ thuật.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat