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

Đài thiên văn tại Canada phát hiện tín hiệu sóng vô tuyến lạ tới từ ngoài Dải Ngân hà

tinybook tinybook 6 ngày 3 giờ
Đài thiên văn tại Canada phát hiện tín hiệu sóng vô tuyến lạ tới từ ngoài Dải Ngân hà
Tính chất và nguồn gốc của những đợt bùng nổ sóng vô tuyến nhanh vẫn còn là ẩn số.

Xôn xao việc bác sỹ "truyền 5 lít bia vào cơ thể người đàn ông để giải ngộ độc rượu" - vì sao lại thế?

tinybook tinybook 6 ngày 6 giờ
Xôn xao việc bác sỹ "truyền 5 lít bia vào cơ thể người đàn ông để giải ngộ độc rượu" - vì sao lại thế?
Các bác sỹ ở Bệnh viện Đa khoa tỉnh Quảng Trị đã truyền 5 lít bia (tương đương 15 lon) vào cơ thể người đàn ông để giải ngộ độc rượu.

Thực tập sinh NASA tìm ra một siêu Trái Đất cách chúng ta 226 năm ánh sáng

tinybook tinybook 6 ngày 8 giờ
Thực tập sinh NASA tìm ra một siêu Trái Đất cách chúng ta 226 năm ánh sáng
Sử dụng dữ liệu từ kính thiên văn Kepler, hai thực tập sinh NASA và một nhóm các nhà thiên văn học nghiệp dư đã tìm thấy một "siêu Trái Đất".

Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh "nói" được

tinybook tinybook 6 ngày 21 giờ
Đột phá mới: Trí tuệ nhân tạo biến tín hiệu não thành giọng nói, giúp người khiếm thanh "nói" được
Các nhà khoa học làm việc cật lực, với một lượng dữ liệu giới hạn, để tìm ra cách cho những người khiếm thanh một giọng nói.

Đại dương không hề đẹp đẽ như ta tưởng, đó còn là nỗi ảm ảnh kinh hoàng với 7% người trưởng thành ở Mỹ

tinybook tinybook 1 tuần 19 giờ
Đại dương không hề đẹp đẽ như ta tưởng, đó còn là nỗi ảm ảnh kinh hoàng với 7% người trưởng thành ở Mỹ
Sợ hãi đến co rúm lại khi tới gần biển hoặc xem phim/ảnh về đại dương xanh thẳm - đó là Thalassophobia, hay hội chứng sợ biển.

Các nhà khoa học Ấn Độ vừa tuyên bố Isaac Newton và Albert Einstein đều sai, tạo làn sóng ngụy khoa học nguy hiểm

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Các nhà khoa học Ấn Độ vừa tuyên bố Isaac Newton và Albert Einstein đều sai, tạo làn sóng ngụy khoa học nguy hiểm
Việc gắn khoa học với những văn tự cổ Ấn Độ không phải hiếm, nhưng càng ngày, mọi chuyện càng đi quá giới hạn.

Cụ "già gân" 71 tuổi tự chế một cái thùng gỗ khổng lồ, một mình lênh đênh vượt Đại Tây Dương bằng dòng biển

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Cụ "già gân" 71 tuổi tự chế một cái thùng gỗ khổng lồ, một mình lênh đênh vượt Đại Tây Dương bằng dòng biển
Chúc cho chuyến hành trình của cụ Jean-Jacques Savin thành công và thuận lợi.

Đây là lý do khiến Coca-cola đóng chai thủy tinh chuẩn vị hơn hẳn lon nhôm hoặc chai nhựa

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Đây là lý do khiến Coca-cola đóng chai thủy tinh chuẩn vị hơn hẳn lon nhôm hoặc chai nhựa
Trong bài viết với tựa đề "3 lý do khiến soda ngon hơn khi đóng chai thủy tinh" đăng tải trên MyRecipes, tác giả Corey Williams đã dùng khoa học để chứng minh: Coca-cola chai thủy tinh ngon hơn chai nhựa/lon nhôm.

Xe ô tô trượt địa hình bằng động cơ máy bay của Liên Xô – như viễn tưởng mà hóa ra là có thật

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
Xe ô tô trượt địa hình bằng động cơ máy bay của Liên Xô – như viễn tưởng mà hóa ra là có thật
Những chiếc xe trượt tuyết "Sever-2" đầu tiên có cấu tạo gồm phần thân lấy từ xe ô tô Pobeda được gắn lên 4 ván trượt và sử dụng động cơ máy bay có công suất 260 mã lực.

Trí tuệ nhân tạo phát hiện Alzheimer trong các bản chụp cắt lớp não sớm 6 năm so với chẩn đoán

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Trí tuệ nhân tạo phát hiện Alzheimer trong các bản chụp cắt lớp não sớm 6 năm so với chẩn đoán
Sử dụng một bản chụp cắt lớp não thông thường, các nhà nghiên cứu đã lập trình một thuật toán học máy để chẩn đoán bệnh Alzheimer giai đoạn sơ khởi 6 năm trước khi một cuộc chẩn đoán lâm sàng được thực hiện - từ đó cho bác sỹ cơ hội can thiệp sớm.

12 phút nghẹt thở của Trung Quốc: Bước ngoặt làm nên kỳ tích vũ trụ "vô tiền khoáng hậu"

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
12 phút nghẹt thở của Trung Quốc: Bước ngoặt làm nên kỳ tích vũ trụ "vô tiền khoáng hậu"
Khoảnh khắc tàu thăm dò Chang’e-4 hạ cánh thành công xuống nửa tối của Mặt Trăng vào ngày 3/1/2019 sẽ được lưu giữ mãi mãi trong hành trình khám phá vũ trụ của loài người.

Mặt Trăng sẽ có những sinh vật đầu tiên sinh trưởng?

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Mặt Trăng sẽ có những sinh vật đầu tiên sinh trưởng?
Tàu thăm dò Hằng Nga 4 của Trung Quốc đáp xuống vùng tối Mặt trăng hôm 3/1 mang theo một số sinh vật sống trên thiết bị đổ bộ.

Hệ thống dọn rác biển của tài năng trẻ 24 tuổi gặp hư hại nặng, đang phải kéo về bờ để sửa chữa

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Hệ thống dọn rác biển của tài năng trẻ 24 tuổi gặp hư hại nặng, đang phải kéo về bờ để sửa chữa
"Chúng tôi tin rằng những khúc mắc đều có thể giải quyết được, và việc dọn sạch Mảng Rác Lớn Thái Bình Dương sẽ tiếp tục vào năm 2019", Boyan Slat, CEO 24 tuổi của dự án, khẳng định.

Những lý do thú vị khiến xí bệt của Đức có cống thoát ngược đời với thế giới

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Những lý do thú vị khiến xí bệt của Đức có cống thoát ngược đời với thế giới
Người Đức rất kỹ tính, họ làm như vậy là có lý do cả.

Đây là tấm ảnh đầu tiên chụp vùng tối của Mặt Trăng, sáng sủa hơn hẳn tên gọi của nó

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Đây là tấm ảnh đầu tiên chụp vùng tối của Mặt Trăng, sáng sủa hơn hẳn tên gọi của nó
Năm 2019 mở ra bằng một tấm ảnh lịch sử ngành vũ trụ: Một tấm ảnh chụp Mặt Trăng.

Trung Quốc hạ cánh thành công tàu thăm dò lên vùng tối của Mặt Trăng, đánh dấu mốc lịch sử cả ngành du hành vũ trụ

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Trung Quốc hạ cánh thành công tàu thăm dò lên vùng tối của Mặt Trăng, đánh dấu mốc lịch sử cả ngành du hành vũ trụ
Nhiệm vụ lần này của sứ mệnh Chang'e-4 có rất nhiều khía cạnh thú vị.

Các nhà khoa học khám phá ra dưới đáy đại dương có một cái hồ úp ngược, tiếp nước cho một thác nước cũng chảy ngược!

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Các nhà khoa học khám phá ra dưới đáy đại dương có một cái hồ úp ngược, tiếp nước cho một thác nước cũng chảy ngược!
Khu vực mạch thủy nhiệt lớn vừa được khám phá, mới được đặt tên và đầy những sinh vật biển chưa ai biết tới.

Very Slow Movie Player: Thiết bị kỳ lạ biến bộ phim dài 2 tiếng 17 phút thành 8220 tiếng bằng cách hiển thị 24 hình/giờ

tinybook tinybook 2 tuần 2 giờ
Very Slow Movie Player: Thiết bị kỳ lạ biến bộ phim dài 2 tiếng 17 phút thành 8220 tiếng bằng cách hiển thị 24 hình/giờ
Theo trưởng dự án Bryan Boyer, "Very Slow Movie Player" đi ngược lại xu hướng âm thanh và hình ảnh tốc độ cao của thế giới hiện đại. Nó giống với việc tận hưởng phim dưới dạng một cuốn sách, làm chậm mọi thứ xuống cực độ cho phép ta đánh giá đối tượng kỹ lưỡng hơn.

Khám phá thị trấn độc đáo ở Nhật Bản, nơi chính quyền cho tiền để các cặp đôi sinh con

tinybook tinybook 2 tuần 3 giờ
Khám phá thị trấn độc đáo ở Nhật Bản, nơi chính quyền cho tiền để các cặp đôi sinh con
Bài học từ một thị trấn nhỏ ở Nhật Bản trong cách thu hút người dân sinh con nhằm tránh tình trạng già hóa dân số, sẽ là lời giản cho vấn đề đau đầu nhất mà nước Nhật đang phải đối mặt hiện nay.

Tàu vũ trụ Trung Quốc đã sẵn sàng để hạ cánh xuống vùng tối của “Chị Hằng”

tinybook tinybook 2 tuần 3 giờ
Tàu vũ trụ Trung Quốc đã sẵn sàng để hạ cánh xuống vùng tối của “Chị Hằng”
Tàu thăm dò không người lái Hằng Nga 4 đã đi vào quỹ đạo để chuẩn bị cho “một cuộc đổ bộ mềm đầu tiên ở phía mặt tối của Mặt Trăng”.

Thấy gì từ 5 camera sau trên Nokia 9 PureView: Đi ngược thời đại và dã tâm cướp ngôi của Huawei

tinybook tinybook 1 tuần 1 ngày
Thấy gì từ 5 camera sau trên Nokia 9 PureView: Đi ngược thời đại và dã tâm cướp ngôi của Huawei
Nokia muốn trở lại thành một gã khổng lồ di động. Cách để Nokia làm điều đó: tạo ra chiếc camera phone đi ngược lại triết lý của cả Apple, Google lẫn Huawei.

5 thách thức lớn nhất của Apple trong năm 2019

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
5 thách thức lớn nhất của Apple trong năm 2019
Apple thừa biết việc bán iPhone trong năm 2019 sẽ khó khăn hơn nhiều so với trước đây.

Samsung sẽ tập trung vào AI và IoT tại CES 2019

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Samsung sẽ tập trung vào AI và IoT tại CES 2019
Ít có khả năng Samsung giới thiệu smartphone mới tại CES 2019.

Phi công Trung Quốc bị phạt 40 triệu đồng, cấm bay 6 tháng vì cho vợ vào buồng lái để trốn vé

tinybook tinybook 6 ngày 1 giờ
Phi công Trung Quốc bị phạt 40 triệu đồng, cấm bay 6 tháng vì cho vợ vào buồng lái để trốn vé
Bên cạnh đó, 2 phi công phụ lái cùng 1 giám sát viên an toàn hàng không cũng bị phạt và đình chỉ công tác.

Học các thương hiệu lớn xử lý scandal: 3 pha "lật kèo" đỉnh cao xứng đáng được ghi vào giáo trình marketing

tinybook tinybook 6 ngày 3 giờ
Học các thương hiệu lớn xử lý scandal: 3 pha "lật kèo" đỉnh cao xứng đáng được ghi vào giáo trình marketing
Không thương hiệu nào miễn nhiễm với scandal. Vấn đề là cách họ xử lý thế nào thôi.

Chuyện nước Nhật: Tuyết rơi dày, lũ khỉ tuyết rủ nhau đu dây điện thoại cho đỡ lạnh chân

tinybook tinybook 6 ngày 4 giờ
Chuyện nước Nhật: Tuyết rơi dày, lũ khỉ tuyết rủ nhau đu dây điện thoại cho đỡ lạnh chân
Sự thông minh lém lỉnh của khỉ tuyết Nhật Bản đã vươn lên tầm cao mới.

Nếu muốn biết bạn thông minh đến mức độ nào, hãy thử sức với 3 câu đố này của giáo sư Mỹ

tinybook tinybook 6 ngày 5 giờ
Nếu muốn biết bạn thông minh đến mức độ nào, hãy thử sức với 3 câu đố này của giáo sư Mỹ
Bạn có biết không, khi giải Toán, những người trả lời sai thường trả lời sai giống nhau.

Thời điểm nào tốt nhất trong ngày để uống cà phê, bạn đã biết chưa ?

tinybook tinybook 6 ngày 8 giờ
Thời điểm nào tốt nhất trong ngày để uống cà phê, bạn đã biết chưa ?
Cà phê là một loại thức uống quen thuộc với nhiều người, tuy nhiên, uống như thế nào và vào lúc nào để tránh gây hại cho sức khỏe thì không phải ai cũng biết!

Đây rồi, Doctor Strange 2 dự kiến sẽ ra rạp vào mùa hè năm 2021!

tinybook tinybook 6 ngày 9 giờ
Đây rồi, Doctor Strange 2 dự kiến sẽ ra rạp vào mùa hè năm 2021!
Mới đây, Marvel Studio đã thông báo về việc phần 2 của phim Trang đại phu, Doctor Strange sẽ được ra rạp vào mùa hè năm 2021.

Chiếc chăn thông minh bên ấm sực bên thông thoáng sẽ giúp các cặp đôi không "kèn cựa" giành chăn mỗi đêm

tinybook tinybook 6 ngày 19 giờ
Chiếc chăn thông minh bên ấm sực bên thông thoáng sẽ giúp các cặp đôi không "kèn cựa" giành chăn mỗi đêm
Với giá khởi điểm từ 6,5 triệu đồng, chăn thông minh Smartduvet có khả năng tự trải phẳng, tăng giảm nhiệt độ mỗi bên thông qua ứng dụng smartphone.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat