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

Mải quan sát hố đen, ít người biết Israel vừa phóng tàu vũ trụ lên Mặt Trăng hôm nay nhưng chưa thành công lắm

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Mải quan sát hố đen, ít người biết Israel vừa phóng tàu vũ trụ lên Mặt Trăng hôm nay nhưng chưa thành công lắm
Nó đã có thể làm được rất nhiều việc trên bề mặt Mặt Trăng, đáng tiếc là chuyến hạ cánh không suôn sẻ.

Đâu chỉ ở Trái Đất, trạm vũ trụ quốc tế ISS cũng đầy vi khuẩn và nấm nhưng không ai rõ nó có nguy hiểm không

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Đâu chỉ ở Trái Đất, trạm vũ trụ quốc tế ISS cũng đầy vi khuẩn và nấm nhưng không ai rõ nó có nguy hiểm không
Theo một nghiên cứu mới đây của NASA, trạm vũ trụ quốc tế (ISS) thực sự là một ổ vi khuẩn và nấm trên vũ trụ. Tuy nhiên các nhà khoa học không chắc liệu những loài vi khuẩn này có nguy hiểm hay không.

Florida tiến hành đóng cửa các nhà máy khí đốt tự nhiên, xây dựng pin năng lượng mặt trời khổng lồ

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Florida tiến hành đóng cửa các nhà máy khí đốt tự nhiên, xây dựng pin năng lượng mặt trời khổng lồ
Ngân hàng năng lượng sẽ lớn hơn rất nhiều so với pin dự trữ quy mô nhất thế giới hiện tại

Đây là Katie Bouman, cô gái đã dùng thuật toán "chụp" lại cho ta ảnh hố đen đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Đây là Katie Bouman, cô gái đã dùng thuật toán "chụp" lại cho ta ảnh hố đen đầu tiên trong lịch sử
Cô khiêm tốn nói với CNN: “Không ai trong chúng tôi có thể một mình làm được hết. Có được kết quả này là nhờ rất nhiều người với những câu chuyện rất khác nhau”.

Tại sao hố đen thực tế khác với hố đen trong phim Interstellar thế?

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Tại sao hố đen thực tế khác với hố đen trong phim Interstellar thế?
Dù vậy, "hình ảnh hố đen trong Interstellar đã gần chính xác".

Đây là cách các nhà khoa học lần đầu tiên "chụp ảnh" được cái hố đen rộng 38 tỷ km

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Đây là cách các nhà khoa học lần đầu tiên "chụp ảnh" được cái hố đen rộng 38 tỷ km
Tấm ảnh hố đen lịch sử đã được chụp như thế nào?

Nước Nga can thiệp hệ thống định vị toàn cầu để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho Tổng thống Putin

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Nước Nga can thiệp hệ thống định vị toàn cầu để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho Tổng thống Putin
Nhưng Nga không phải nước duy nhất áp dụng công nghệ này trong việc bảo vệ những cá nhân tối quan trọng.

Tối nay, nhân loại sẽ nhìn thấy tấm ảnh chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Tối nay, nhân loại sẽ nhìn thấy tấm ảnh chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử
Buổi họp báo công bố sự kiện đột phá ngành vật lý thiên văn sẽ diễn ra vào 8 giờ tối nay, theo giờ Việt Nam.

Sức sáng tạo và sự bền bỉ - 2 yếu tố giúp máy giặt Samsung đáng mua

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Sức sáng tạo và sự bền bỉ - 2 yếu tố giúp máy giặt Samsung đáng mua
Chứng minh được sức sáng tạo không ngừng nghỉ và độ bền bỉ đáng tin cậy, máy giặt Samsung nói riêng và đồ điện tử Samsung nói chung đang dần chinh phục hoàn toàn người dùng Việt.

90% người dùng đồ công nghệ hiểu sai về 7nm, 10nm, và Intel đang phải khốn đốn vì điều đó

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
90% người dùng đồ công nghệ hiểu sai về 7nm, 10nm, và Intel đang phải khốn đốn vì điều đó
Hiểu nhầm về tiến trình 7nm, 10nm khiến nhiều người dùng nhầm tưởng rằng Intel đang bị các nhà gia công chip như TSMC và Samsung bỏ xa về công nghệ sản xuất chip, bất chấp các nỗ lực giải thích của họ.

Chỉ nâng thêm 1mm nhưng tại sao pháo 76mm của xe tăng Mỹ lại hiệu quả hơn nhiều so với pháo 75mm trong Thế chiến thứ 2

tinybook tinybook 2 tuần 22 giờ
Chỉ nâng thêm 1mm nhưng tại sao pháo 76mm của xe tăng Mỹ lại hiệu quả hơn nhiều so với pháo 75mm trong Thế chiến thứ 2
Dù chỉ nâng cỡ nòng thêm 1mm nhưng pháo 76mm trên xe tăng Mỹ lại trở thành một vũ khí cực kỳ lợi hại giúp quân đồng minh đối đầu trực diện được với những chiếc xe bọc thép hạng nặng của Đức quốc xã.

Gặp gỡ loài sói hiếm biết bơi và thích ăn hải sản

tinybook tinybook 2 tuần 22 giờ
Gặp gỡ loài sói hiếm biết bơi và thích ăn hải sản
Không giống những người anh em đồng loại khác của mình, loài sói đảo Vancouver được mệnh danh là loài sói sống với hai chân trên cạn, hai chân dưới nước.

Đã tìm ra cách lưu trữ năng lượng tái tạo bằng khí metan, không còn lo tình trạng thừa điện nhưng không có chỗ lưu

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Đã tìm ra cách lưu trữ năng lượng tái tạo bằng khí metan, không còn lo tình trạng thừa điện nhưng không có chỗ lưu
Nếu thành công, đây sẽ là một giải pháp lưu trữ năng lượng tái tạo quy mô lớn dựa trên công nghệ sinh học, hoàn toàn thân thiện với môi trường.

Đại tá Nga tuyên bố lính Nga có khả năng ngoại cảm: dùng não chặn sóng vô tuyến, đọc ý nghĩ đối phương, nhìn xuyên két sắt

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Đại tá Nga tuyên bố lính Nga có khả năng ngoại cảm: dùng não chặn sóng vô tuyến, đọc ý nghĩ đối phương, nhìn xuyên két sắt
Siêu nhân tồn tại, và anh ấy là người Nga.

Những người lính bốn chân: Smoky, bác sĩ trị liệu tâm lý của Thế Chiến thứ Hai

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Những người lính bốn chân: Smoky, bác sĩ trị liệu tâm lý của Thế Chiến thứ Hai
"Cô chó nhỏ ấy là hiện thân của tình yêu."

Với sức mạnh công nghệ hiện đại, mất bao lâu để tới được hành tinh cách ta 1 năm ánh sáng?

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Với sức mạnh công nghệ hiện đại, mất bao lâu để tới được hành tinh cách ta 1 năm ánh sáng?
Ta đã thấy người ta thành công cả trăm lần ... trên phim rồi. Thế trong đời thực thì sao?

Con "quái vật" nhỏ bé này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử của nhân loại

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Con "quái vật" nhỏ bé này đang nắm giữ bí quyết trường sinh bất tử của nhân loại
Bạn đã từng nghe qua về cơ thể của tôm hùm và sứa có thể trường sinh bất tử rồi phải không? Hôm nay, bạn sẽ được biết đến một chủng loài khác, tuy “nhỏ mà có võ”, đó chính là “quái vật vùng nước ngọt”: thuỷ tức Hydra.

Khám phá trực thăng khổng lồ Mi-26 của Nga: Đã từng chở hóa thạch voi ma mút và máy bay chở khách cỡ nhỏ

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Khám phá trực thăng khổng lồ Mi-26 của Nga: Đã từng chở hóa thạch voi ma mút và máy bay chở khách cỡ nhỏ
Khác với nhiều mẫu trực thăng thông dụng khác, Mi-26 của Nga được coi như một con quái vật thực sự với kích thước lớn nhất trong số các mẫu trực thăng hiện nay trên thế giới.

Phụ nữ chiếm 50% dân số nhưng thế giới này lại không được thiết kế dành cho họ, cứ nhìn iPhone và 6 ví dụ sau là rõ

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Phụ nữ chiếm 50% dân số nhưng thế giới này lại không được thiết kế dành cho họ, cứ nhìn iPhone và 6 ví dụ sau là rõ
Khi chuyến đi bộ ngoài không gian của NASA bị hủy vào phút chót do thiếu trang phục, nó đã làm dấy lên những tranh cãi lớn hơn về hướng đi của nữ giới trong thế giới dường như chỉ được thiết kế dành riêng cho đàn ông.

Không phải Tom Cruise, đây mới là chiến binh samurai phương Tây đầu tiên trong lịch sử

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Không phải Tom Cruise, đây mới là chiến binh samurai phương Tây đầu tiên trong lịch sử
Ít ai biết rằng, hình tượng samurai người phương Tây đều ít nhiều lấy cảm hứng từ câu chuyện có thật của William Adams, một thủy thủ người Anh

Bộ trưởng Quốc phòng Anh muốn đưa giáp "Iron Man" vào sử dụng trong thuỷ chiến

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Bộ trưởng Quốc phòng Anh muốn đưa giáp "Iron Man" vào sử dụng trong thuỷ chiến
Tương lai con người sẽ chiến đấu như "Iron Man"?

Những vấn đề cần biết về phần mềm nhân sự tiền lương

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Những vấn đề cần biết về phần mềm nhân sự tiền lương
Ngày nay, phần mềm nhân sự tiền lương đóng một vai trò rất quan trọng trong công tác quản lý của các doanh nghiệp. Bởi vì nhờ vào phần mềm mà hiệu quả quản lý nhân sự được nâng cao rõ rệt.

Lật tẩy mánh lới những kẻ tuyên truyền thông tin sai lệch vẫn dùng để qua mặt khoa học

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Lật tẩy mánh lới những kẻ tuyên truyền thông tin sai lệch vẫn dùng để qua mặt khoa học
Nhận thấy sự nguy hiểm của những kẻ loan thông tin sai lệch trong thời điểm hiện tại, nhóm các nhà khoa học dựng lên một nghiên cứu cụ thể, tìm ra cách thức kẻ xấu sử dụng và cách ngăn chặn họ.

3 người đàn ông quan trọng nhất trong ngành AI vừa nhận Giải thưởng Turing danh giá kèm 1 triệu USD

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
3 người đàn ông quan trọng nhất trong ngành AI vừa nhận Giải thưởng Turing danh giá kèm 1 triệu USD
Họ là những người đặt viên gạch nền quan trọng, và chính họ cũng tỏ ra đôi chút lo lắng về tương lai của AI.

Loài gấu này có thể bắt chước biểu cảm khuôn mặt như con người và loài vượn

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Loài gấu này có thể bắt chước biểu cảm khuôn mặt như con người và loài vượn
Theo nghiên cứu, gấu chó không có ưu thế về sức mạnh như bù lại chúng được ưu ái cho sự tinh tế trong giao tiếp. Những con gấu có khả năng đáp lại các biểu cảm vô cùng chính xác, đặc biệt là khuôn mặt với cái miệng há hốc có vẻ phổ biến trong số những con gấu được quan sát.

Báo cáo chính thức về vụ tai nạn hàng không tại Ethiopia: lỗi lại do hệ thống tự động!

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Báo cáo chính thức về vụ tai nạn hàng không tại Ethiopia: lỗi lại do hệ thống tự động!
Lần thứ hai, chiếc Boeing 737 Max gặp sự cố hệ thống, gây ra cái chết của hàng trăm người.

Những kẻ ấu dâm ghê tởm đã bị lôi ra ánh sáng nhờ khám xét bàn tay như thế nào?

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Những kẻ ấu dâm ghê tởm đã bị lôi ra ánh sáng nhờ khám xét bàn tay như thế nào?
Những tội ác ấu dâm ghê tởm có thể được tìm ra bằng việc "nhìn tay mà bắt hình dong".

Cần gì phải ra biển tắm khi bạn có thể ngụp lặn ngay trên nóc nhà với ý tưởng thiết kế độc lạ này

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Cần gì phải ra biển tắm khi bạn có thể ngụp lặn ngay trên nóc nhà với ý tưởng thiết kế độc lạ này
Một ngôi nhà kiêm một hồ bơi cỡ lớn ở trên nóc chắc chắn sẽ là một ý tưởng thiết kế hay dành cho những ai thích cảm giác được tắm ở không gian rộng lớn mà không cần phải ra biển hoặc tới hồ bơi công cộng.

Vừa sạch vừa rẻ: Pin lithium-ion chính là "mối đe dọa" của than đá, dầu mỏ...

tinybook tinybook 3 tuần 4 giờ
Vừa sạch vừa rẻ: Pin lithium-ion chính là "mối đe dọa" của than đá, dầu mỏ...
Trong cuộc đua năng lượng sạch, các nguồn năng lượng tái tạo như gió, mặt trời... đã đạt được một vị trí nhất định. Tuy nhiên, chi phí cao trong sản xuất các loại năng lượng này đã là một vấn đề nan giải. Thế nhưng, trong năm vừa qua, kết hợp với công nghệ pin lithium-ion, chi phí sản xuất các công nghệ năng lượng này đã giảm mạnh, "đe dọa" đến các nguồn năng lượng truyền thống như than, khí đốt.

Elon Musk buông lời khen ngợi công ty hack được xe Tesla: "Kết quả mỹ mãn, vẫn như mọi khi"

tinybook tinybook 3 tuần 8 giờ
Elon Musk buông lời khen ngợi công ty hack được xe Tesla: "Kết quả mỹ mãn, vẫn như mọi khi"
Cách đây 3 năm, Keen Lab phát hiện ra lỗ hổng nơi hệ thống phanh. Hôm nay, họ tìm ra những lỗ hổng mới.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat