Игровая индустрия всегда была в авангарде технологического прогресса, особенно в области графики. Последние семь лет трассировка лучей остается одним из самых передовых направлений. Однако, несмотря на то что GPU с поддержкой трассировки лучей становятся все более распространенными в консолях, ПК и даже портативных устройствах, многие геймеры по-прежнему скептически относятся к этой технологии. В чем же причина?
Ответ кроется в нескольких факторах. Это и стандарты разработки игр, при которых трассировка лучей используется неэффективно или почти незаметно; и незавершенность самой технологии; и изменения в игровых привычках, а также экономические условия, повлиявшие на распространение новых видеокарт.
Трассировка лучей — старейшая технология в предварительно отрендеренной компьютерной графике, но в реальном времени она все еще находится на ранней стадии развития. Она симулирует поведение света для создания реалистичного освещения, теней и детализированных отражений, значительно снижая нагрузку на художников. Давайте рассмотрим, как трассировка лучей проявила себя в игровой индустрии.
Насколько распространены GPU с трассировкой лучей?
Доступность оборудования играет ключевую роль. Если геймеры не имеют доступа к GPU с поддержкой трассировки лучей, разработчики не заинтересованы во внедрении этих функций.
Консоли PlayStation 5 и Xbox Series X|S, которых насчитывается более 95 миллионов по всему миру, предлагают некоторую форму трассировки лучей. Ожидаемый Switch 2 также будет поддерживать ее, хоть и в ограниченном виде, что расширит базу пользователей. По данным опроса Steam, около 30% пользователей ПК имеют видеокарты с поддержкой трассировки лучей. Это означает, что технология уже не является нишевой, хотя и остается требовательной и быстро развивающейся.
Разрабатываются ли игры с учетом трассировки лучей?
Некоторые игры демонстрируют впечатляющее использование трассировки лучей. Например, опциональная реализация RTX в Minecraft преображает мир благодаря простой геометрии и динамике. В Assassin`s Creed Shadows трассировка лучей позволила команде легко реализовать динамическую смену сезонов и погоды, значительно разнообразив игровой мир. Игры вроде Spider-Man и Control эффективно используют технологию для реалистичных отражений на стеклянных поверхностях. Alan Wake 2 применяет трассировку лучей для динамического отражения света в темных, насыщенных растительностью сценах, улучшая реализм и снижая нагрузку на разработчиков. Новые проекты, такие как Indiana Jones and the Great Circle и Doom: The Dark Ages, требуют такой аппаратуры для игры на ПК.
Однако гораздо больше игр демонстрируют слабую реализацию трассировки. Во многих ААА-проектах с линейным геймплеем или даже в открытых мирах, где окружение по большей части статично, преимущества трассировки лучей почти незаметны. В соревновательных мультиплеерных шутерах, где производительность важнее мелких графических деталей, включение трассировки часто приводит к падению FPS без существенных видимых улучшений. Для многих игроков важнее плавная игра, чем небольшая острота теней или точность отражений. В итоге, чтобы заметить эффекты трассировки, игрокам часто приходится их активно выискивать. Это делает технологию плохим компромиссом, особенно когда она серьезно бьет по производительности ради минимальных изменений.
Трассировка лучей еще не созрела (и геймеры это понимают)
Трассировка лучей в реальном времени — относительно молодая технология, которая стала доступной благодаря аппаратным ускорителям и оптимизациям. Тем не менее, она остается очень ресурсоемкой и требует использования технологий апскейлинга, таких как Nvidia DLSS и AMD FSR, чтобы выглядеть хорошо и работать без значительных потерь производительности.
Это означает, что есть большой потенциал для улучшения как оборудования, так и алгоритмов. С каждой новой игрой, поддерживающей трассировку, появляются сравнения производительности, демонстрирующие ее негативное влияние. Для многих геймеров это “технология на вырост”, к которой стоит присмотреться, когда она станет более зрелой. Некоторые игроки также критикуют апскейлинг, считая его “читерством” и предпочитая нативное разрешение.
Распространение портативных консолей, таких как Nintendo Switch и игровые ПК, также влияет на восприятие. Пользователи портативных устройств отдают предпочтение играм, которые хорошо работают и экономят заряд батареи. Хотя Switch 2 и некоторые портативные ПК могут поддерживать трассировку лучей, ее частота использования остается под вопросом. Тем не менее, некоторые проекты, как Star Wars Outlaws, показывают впечатляющие результаты, предвещая возможное будущее для технологии на этих платформах.
Неудачное время
Экономические факторы существенно повлияли на доступность и восприятие трассировки лучей. Цены на GPU были нестабильны последние семь лет. Первые карты RTX 2000-й серии вышли во время спада криптобума, что уже вызвало рост цен. Затем последовала пандемия COVID-19, усугубившая проблемы с цепочками поставок и спровоцировавшая второй всплеск цен на GPU. Инфляция также способствовала общему удорожанию высокопроизводительного оборудования. Это делает доступ к передовым игровым функциям сложным для многих.
Новая функция GPU: эволюция продолжается
Трассировка лучей и апскейлинг — не первые графические инновации, которые Nvidia активно продвигает. В 2001 году GeForce 3 представил шейдеры, которые стали неотъемлемой частью современной графики. Nvidia стремится повторить этот успех с трассировкой лучей, сделав ее настолько повсеместной, чтобы разработчики повсеместно интегрировали ее в свои игры.
Трассировка лучей не исчезнет, но ей предстоит преодолеть ряд препятствий. Во-первых, должна измениться разработка игр: внедрение трассировки в дизайн-процесс, как это видно в Assassin`s Creed Shadows. Во-вторых, необходимо более широкое распространение мощных GPU: хотя 30% пользователей Steam имеют RTX-карты, самой популярной остается RTX 3060, выпущенная пять лет назад. Это замедляется высокой стоимостью нового оборудования.
Мы приближаемся к моменту, когда трассировка лучей достигнет критической массы, но еще не полностью. По мере развития игр и обновления аппаратного обеспечения, трассировка лучей станет незаменимой функцией, которая значительно улучшит игровой опыт. До тех пор геймеры будут сохранять осторожность в отношении этой технологии.
English Version
Ray Tracing in Gaming: Why the Technology Hasn`t Reached Its Full Potential Yet
The gaming industry has always been at the forefront of technological advancement, especially in graphics. For the past seven years, ray tracing has remained one of the most cutting-edge frontiers. However, even as ray tracing-capable GPUs become more common in consoles, PCs, and even handheld devices, many gamers remain skeptical of the technology. What`s going on?
The answer lies in several factors. These include game development standards that result in poor or almost invisible use of ray tracing; the immaturity of the technology itself; shifts in gaming habits; and economic conditions that have affected the adoption of new graphics cards.
Ray tracing is one of the oldest technologies in pre-rendered computer graphics, but in real-time applications, it is still in its early stages. It simulates light behavior to create realistic lighting, shadows, and detailed reflections, significantly reducing the workload for artists. Let`s explore how ray tracing has performed in the gaming industry so far.
How Common Are Ray Tracing GPUs?
Hardware accessibility plays a crucial role. If gamers don`t have access to ray tracing-capable GPUs, developers won`t be interested in incorporating these features into their games.
PlayStation 5 and Xbox Series X|S consoles, with over 95 million units worldwide, offer some form of ray tracing. The anticipated Switch 2 will also support it, albeit in a more limited capacity, further expanding the user base. According to a Steam survey, about 30% of PC users have ray tracing-capable graphics cards. This indicates that the technology is no longer niche, though it remains demanding and rapidly evolving.
Are Games Designed with Ray Tracing in Mind?
Some games showcase impressive uses of ray tracing. For instance, Minecraft`s optional RTX implementation transforms the world due to its simple geometry and dynamic nature. In Assassin`s Creed Shadows, ray tracing allowed the team to easily implement dynamic seasons and weather, significantly diversifying the game world. Games like Spider-Man and Control effectively use the technology for realistic reflections on glass surfaces. Alan Wake 2 employs ray tracing for dynamic light bounces in dark, foliage-dense, flashlight-lit scenes, enhancing realism and reducing developer workload. New projects such as Indiana Jones and the Great Circle and Doom: The Dark Ages require such hardware for PC play.
However, many more games poorly implement ray tracing. In numerous AAA titles with linear gameplay or even open worlds where environments are mostly static, the benefits of ray tracing are almost imperceptible. In competitive multiplayer shooters, where performance is prioritized over minor graphical details, enabling ray tracing often leads to reduced FPS without significant visible improvements. For many players, smooth gameplay is more important than slightly sharper shadows or more accurate reflections. Consequently, to notice ray tracing effects, players often have to actively seek them out. This makes the technology a poor trade-off, especially when it significantly impacts performance for minimal changes.
Ray Tracing Isn`t Mature Yet (and Gamers Can Tell)
Real-time ray tracing is a relatively nascent technology, made accessible only through hardware accelerators and optimizations. Nevertheless, it remains very computationally intensive and requires upscaling technologies like Nvidia DLSS and AMD FSR to look good and perform without significant losses.
This means there`s considerable potential for improvement in both hardware capabilities and algorithms. With each new game supporting ray tracing, performance comparisons emerge, consistently highlighting its negative impact. For many gamers, it`s a “wait-and-see” technology, a curiosity and little else until it matures. Some players also criticize upscaling, considering it “cheating” and preferring native resolution.
The prevalence of handheld consoles like the Nintendo Switch and gaming PCs also influences perception. Handheld users prioritize games that run well and conserve battery life. While the Switch 2 and some handheld gaming PCs may support ray tracing, its frequent use on these devices remains questionable. Nevertheless, some projects, like Star Wars Outlaws, demonstrate impressive results, hinting at a potential future for the technology on these platforms.
Poor Timing
Economic factors have significantly impacted the availability and perception of ray tracing. GPU prices have been anything but stable over the past seven years. The first spike coincided with the release of the RTX 2000-series cards during a cryptocurrency boom downturn, causing prices to rise. This was followed by the COVID-19 pandemic, which exacerbated supply chain issues and triggered a second surge in GPU prices. Inflation has also contributed to the overall increase in costs for high-performance hardware, making cutting-edge gaming features difficult for many to access.
New GPU Feature: Evolution Continues
Ray tracing and upscaling are not the first graphic innovations Nvidia has actively promoted. In 2001, the GeForce 3 introduced shaders, which became an integral part of modern graphics. Nvidia aims to replicate this success with ray tracing, making it so ubiquitous that developers will integrate it into as many games as possible.
Ray tracing isn`t going away, but it still faces several hurdles. Firstly, game development must adapt: integrating ray tracing into the design process, as seen in Assassin`s Creed Shadows. Secondly, more powerful GPUs need to proliferate. While 30% of Steam users have RTX cards, the most popular remains the RTX 3060, released five years ago. This is hampered by the high cost of new hardware.
We are nearing the point where ray tracing-capable GPU penetration is reaching critical mass, but we`re not quite there yet. As games evolve and hardware updates become more accessible, ray tracing will become an indispensable feature that significantly enhances the gaming experience. Until then, gamers will remain cautious about this technology.