Ray-Tracing (Işın İzleme Teknolojisi) Nedir?
Günümüzde pek çok alanda bilgisayar kullanımı yaygınlaşmıştır. Bununla birlikte grafik ve animasyon da bilgisayar dünyasında oldukça popülerdir.
Geçmişten günümüze kadar grafik ve animasyonlarda sahte gölge ve yansımalar kullanılmıştır.
Işın izleme teknolojisi sayesinde belli bir ışık kaynağındaki yansımalar görülebilmektedir ve gerçekçilik artmıştır.
Ray-tracing evrensel aydınlatma yani dolaylı aydınlatma ile ilgilidir. Işıkta meydana gelen en küçük değişikliklere dahi uyum sağlamaktadır.
Ray tracing yaklaşımı ilk olarak Turner Whitted tarafından 1979 yılında ortaya konulmuştur.
Whitted şu anda Nvidia araştırma biriminde çalışmaktadır. Nvidia’ya göre en sık kullanılan ray tracing algoritması BVH (Bounding Volume Hierarchy) Traversal’dır.
Bu algoritmayı DirectX Ray-tracing API kullanır ve Nvidia’nın RT çekirdeklerini hızlandırır.
Çekirdek ne kadar çoksa yansıma sayısı ya da ışın sayısı o kadar çok artırılabilir. Bu sayede hesaplanması gereken ışın miktarı artar. Nvidia’nın çekirdekleri bu algoritmayı CUDA çekirdeklerine göre 10 kat daha hızlı çalıştırabiliyor.
Örneğin tavşan modelini ele aldığımızda BVH kutusu ilk olarak tüm tavşanı içerir. Bu kutuyu kesen bütün ışınlar hesaplanır. Eğer herhangi bir kesen ışın yoksa kutu için daha fazla işlem yapılmaz. Eğer kesen ışın olursa BVH algoritması çalışarak kesilen kutunun içerisindeki daha küçük kutuları inceler.
Bu işlem istenilen noktaya kadar devam eder. Bütün bu karmaşıklığına rağmen günümüz filmleri, oyunları, animasyonları ray tracing yöntemi kullanılarak yapılmaktadır.
Nvidia bu teknolojiyi 2018 yılının Eylül ayında çıkardığı RTX 2000 nesli ekran kartlarında kullanmıştır. Giriş seviyesinde olan bu ekran kartları kişisel kullanıcılara sunulmuştur. Nvidia ile birlikte AMD’de buna benzer teknoloji kartları kullanmaya başlamıştır.
Gelişen bilgisayar dünyasında gerçekçilik, yüksek grafik ve performans ön plana çıkmıştır.
Bununla birlikte gelişen oyun sektörü de bu teknolojiye uyum sağlamaya çalışmaktadır.
Metro 2023, Battlefield 5, Minecraft, Tom Raider gibi oyunlarda ray-tracing kullanılmaya başlanmıştır.
Oyunlar bu sayede gerçek dünyaya daha çok benzetilmiştir. Şu anlık ray-tracing teknolojisi kişisel kullanıcılara bu imkanı başlangıç seviyesinde vermektedir.
Ray-tracing özelliği aktif edildiğinde FPS (Frame Per Second) düşmeleri meydana gelmektedir.
Bundan dolayı verimi düşüktür ve istenilen performansı verememektedir. Kartların fiyatı fiyat performans oranına göre çok yüksektir.
Nvidia 2020 Sonbaharında RTX 3000 serisini satışa sunacaktır.
Nvidia’ya göre bu seri ile birlikte 2000 serisinden daha yüksek performans sağlayabileceğiz.
