Işın izleme, en yeni Nvidia RTX 50 Serisi ekran kartlarının yanı sıra AMD'nin yeni Radeon RX 9070 XT ve RX 9070 modellerinde de göreceğiniz bir özellik. Modern oyunlarda inanılmaz görseller üretmek için kullanılır ve günümüzün GPU'larındaki özel donanıma dayanır, bu nedenle Nvidia, AMD ve hatta Intel her yeni donanım sürümünde bu teknolojiyi vurgular.
Işın izleme, Half-Life 2 RTX'in yakın zamanda piyasaya sürülmesiyle uygun bir şekilde gösterildiği gibi, bazı klasik oyunlara yeni bir hayat vermek için de kullanılır.
Işın izlemenin ne olduğunu, nerede kullanıldığını, desteklediği çeşitli efektleri, karşılaştığı zorlukları ve hangi oyunların bundan yararlandığını inceleyelim. Sözü daha fazla uzatmadan başlayalım.
Işın İzleme nedir?
Oyunlarda ışın izleme gerçekçi ışıklandırmayı simüle eder. Hepsi bu kadar. Yarattığı bazı efektler inanılmaz derecede etkileyici olabilir ve geleneksel rasterleştirmenin yapabileceğinden çok daha inandırıcı dünyalar üretebilir, ancak esasen yaptığı tek şey budur. Gerçekçi gölgeler, yansımalar, yarı saydamlık ve global aydınlatma gibi aydınlatma efektlerinin tümü ışın izleme ile önceki yöntemlere göre önemli ölçüde geliştirilmiştir.
İnandırıcı bir dünya oluşturmak için neon tabelaları yansıtan su birikintileri ve ışığı düzgün bir şekilde kıran vitrinlerle yağmurla ıslanmış bir cadde oluşturmak istiyorsanız, ışın izleme yöntemi kullanılmalıdır. Bu teknolojinin Cyberpunk 2077 ve yakın zamanda GTA V Enhanced güncellemesi gibi oyunlarda bu kadar etkili bir şekilde kullanılmasının nedeni de budur.
Işın izleme, ışığın bir sahnedeki nesnelerle nasıl etkileşime girdiğini doğru bir şekilde simüle ettiğinden, oyun sanatçılarının rasterleştirme sınırlamaları etrafında çalışmak yerine hayal ettikleri ortamları yaratmaya odaklanmalarını sağlayabilir. Bu nedenle ışın izleme genellikle oyun görüntülemenin geleceği olarak adlandırılır ve bunun doğru olabileceğini gösteren pek çok örnek vardır.
Bir geliştirici ışın izlemeyi uyguladığında, belirli efektleri ve görsel kavramları hedefler. Bu sadece açtıkları bir şey değildir - gölgeler gibi nispeten basit olanlardan küresel aydınlatma gibi daha karmaşık tekniklere kadar bir efekt araç setidir. İşte ana ışın izleme efektlerinin hızlı bir özeti:
Işın İzli Yansımalar
Geleneksel rasterleştirme ile yansıma oluşturmak, geçici çözümler olmadan imkansız olmasa da son derece zordur. Yıllar boyunca geliştiriciler, su yansımalarını verimli bir şekilde işleyebilen veya bir yansıma yanılsaması yaratmak için bir sahneyi çoğaltabilen Ekran Alanı Yansıması (SSR) gibi teknikler kullandılar. Bununla birlikte, bu yöntemlerin açık sınırlamaları vardır - örneğin SSR yalnızca o anda ekranda olanı yansıtır, yani kameranın görüş alanı dışındaki nesneler yansımalarda görünmez.
Buna karşılık, ışın izlemeli yansımalar oyun ortamını doğru bir şekilde tasvir ederek sürükleyiciliği önemli ölçüde artırır. Aynalar, camlar, su birikintileri ve hatta cilalı yüzeylerdeki ince yansımaların tümü gerçek ışın izlemeden yararlanır. Bununla birlikte, yansımalar hesaplama açısından zorlu olabilir, bu da Nvidia'nın DLSS 3.5 Ray Reconstruction gibi yapay zeka destekli çözümlerin devreye girdiği yerdir.
Işın İzli Gölgeler
Oyun geliştiricileri yıllardır gölge haritaları kullanıyor, ancak bunların sınırlamaları var - gölgeler yapay görünebilir, çözünürlük kısıtlamalarından muzdarip olabilir ve dinamik aydınlatma ile mücadele edebilir. Işın izlemeli gölgeler, özellikle küresel aydınlatma gibi diğer ışın izleme teknikleriyle birleştirildiğinde çok daha gerçekçidir.
Işın İzlemeli Küresel Aydınlatma
Oyunlar geleneksel olarak aydınlatmayı çok basit şekillerde ele alırdı. Doğrudan aydınlatma bir inandırıcılık katıyordu ancak sonuç yine de karikatürize görünebiliyordu. Oyunlar daha ayrıntılı ve zengin hale geldikçe, gerçekçi aydınlatmaya olan talep de malzemeler, yüzeyler ve ikincil aydınlatma arasındaki ince etkileşimin gerekli olduğu noktaya kadar arttı. Geleneksel rasterleştirme, daha inandırıcı ve katı bir dünya yaratmak için aydınlatmayı önceden pişiriyordu ancak bunun bedeli dinamizmdi. Bir şey hareket ettiğinde, aydınlatma gerçekçi tepki verme yeteneğinden yoksun olduğu için hatalı hissedilebiliyordu.
Işın izleme, aydınlatmayı daha yüksek bir doğrulukla ele alarak daha sürükleyici bir ortam yaratarak bir kez daha imdada yetişiyor. Daha inandırıcı bir sahne üretmek için hem doğrudan hem de dolaylı ışığı simüle ediyor. Dinamik ve ton olarak gerçek dünyada gördüklerinize çok daha yakın olan bir sahne. Işın izlemeli küresel aydınlatmanın etkileri, özellikle yoğun bir orman gibi doğal ortamlarda ince olabilir, ancak beyniniz doğru ipuçlarını alır ve önceden pişirilmiş aydınlatmanın yapabileceğinden daha mantıklıdır.
Işın İzleme Neden Standart Haline Gelmedi?
Işın izleme önemli zorluklarla karşılaşmıştır. Yeni başlayanlar için, hesaplama açısından inanılmaz derecede pahalı ve özel donanım gerektiriyor. Teknolojiyi tam anlamıyla deneyimlemek için modern ve güçlü bir grafik kartı şart.
En yeni GPU'larla bile, bir sahnedeki her bir ışık ışınını düzgün kare hızlarında izlemek mümkün değildir. Bu da temizlemek için sonradan işlem gerektiren gürültülü görüntülere neden olur. Bu sınırlamalar nedeniyle çoğu oyun, ışın izlemeli sahneleri daha düşük çözünürlükte işler ve görüntü kalitesini korumak için DLSS veya FSR gibi yükseltme teknikleri kullanır.
Bir diğer engel de tüm oyunların ışın izlemeyi desteklememesi. Bir RTX 50 Serisi kart satın alıp birdenbire her oyunun dönüştüğünü görmek o kadar basit değil. İyi haber şu ki, Microsoft'un DirectX 12'si yerleşik ışın izleme desteği içeriyor ve bu da geliştiricilerin uygulamasını kolaylaştırıyor.
Son bir zorluk da geleneksel rasterleştirmenin gerçekçi ışıklandırma simülasyonunda son derece iyi hale gelmiş olmasıdır. Hala yaklaşık değerlere ve zekice numaralara dayanıyor ve bazı efektler ışın izleme olmadan mümkün değil, ancak geliştiriciler rasterleştirme tekniklerini görsel farkın her zaman ışın izlemenin hesaplama maliyetini haklı çıkarmayabileceği noktaya kadar geliştirdiler.
En İyi Işın İzleme Oyunları
Gerçek zamanlı ışın izleme birkaç yıldır kullanılıyor ve pek çok oyun bu teknolojinin neler yapabileceğini gözler önüne seriyor. İşte bu teknolojiyi öne çıkaran bazı oyunlar:
- Alan Wake 2
- Kara Efsane: Wukong
- Kontrol
- Cyberpunk 2077
- Ghostwire: Tokyo
- Indiana Jones ve Büyük Çember
- Marvel'in Örümcek Adamı
- Metro Exodus
- Minecraft RTX
- Ratchet & Clank: Rift Apart
- Resident Evil Köyü
- Tomb Raider'ın Gölgesi
- Watch Dogs: Legion
Nvidia'nın web sitesinde ışın izlemeli oyunların sıralanabilir bir listesini bulabilirsiniz. Nvidia'nın teknolojilerine odaklansa da, ışın izlemenin yeteneklerini sergileyen oyunları bulmak için hala yararlı bir kaynaktır.