路徑追蹤：關於將徹底改變電玩圖形的技術，您需要了解的一切

路徑追蹤是Nvidia未來重點關注的技術之一。這是一種即時光計算模式，旨在使我們的遊戲盡可能真實。在本文件中，我們解釋了您需要了解的有關這場革命的基本知識。

2019 年，Nvidia 透過 Geforce RTX 20XX 顯示卡將光線追蹤技術引入電玩遊戲。憑藉 RTX 40XX 系列，路徑追蹤會幹擾我們最喜歡的休閒活動。這是一種更先進的光管理技術。您可能已經在一些遊戲中遇到過這個野蠻的術語，今天我們向您解釋它是如何工作的。

在本文件中，我們將盤點這項在未來幾年將變得非常重要的技術。目標不是深入討論技術細節，甚至不是用計算或複雜的圖表讓你不知所措，但簡單解釋一下它是如何運作的。一個首先供外行人士使用的文件。

清晰度、視覺增益、相容遊戲、我們對這項技術進行了盤點。

什麼是路徑追蹤？

在解釋路徑追蹤如何運作之前，我們必須先了解光線追蹤。這項技術在 20 世紀 60 年代被理論化，使得在 3D 場景中以自然的方式管理光線成為可能。如果長期使用（尤其是動畫中），它於 2019 年憑藉 Nvidia RTX 20XX 顯示卡進入消費性電玩領域。然後即時計算。

但它是如何運作的呢？在 3D 場景中，一束光線從使用者的角度以直線投射到每個像素。此光線最多反彈 8 次，並且根據遇到的物體的紋理或顏色而表現不同，直到到達光源。與現實相反的道路，卻產生了幻覺。結果，光線可信，影像更真實。這尤其體現在反射的管理中，也體現在照明的行為上。

光線追蹤並不是為遊戲中的 Nvidia 卡保留的，因為 AMD GPU 也提供它，就像 PS5 和 Xbox 系列遊戲機一樣。

路徑追蹤非常簡單摻有激素的射線追蹤。這種方法在 20 世紀 80 年代被理論化，如今已包含在面向大眾的視頻遊戲中。透過這項技術，大量的光線被發送並在整個場景中隨機反彈，直到它們消失。簡而言之，光的管理幾乎與現實生活中一樣，而且是即時的，特別是可以更好地控制間接光源。透明效果和陰影更加可信。具體來說，這可以提供更真實的圖像，並且可以改變遊戲場景的整體基調。

路徑追蹤只是光線追蹤的邏輯演變，以至於 Nvidia 將其稱為 Full RTX。當然，上面的解釋很快，甚至在某些方面是野蠻的，但它為你提供了理解其真正意義的關鍵。但要小心的是，儘管這項技術很有吸引力，但目前只為極少數玩家保留。事實上，很少有遊戲是相容的，啟動它會顯著降低效能。

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光線追蹤和路徑追蹤在視覺上有什麼區別？

因此路徑追踪是改進的光線追踪，但在視覺上，這有什麼不同嗎？嗯，是的，而且不僅僅是一點點。我們舉幾個例子，就像《Cyber​​punk 2077》中的這條小巷。在第一張影像中，光線追蹤被停用，因此反射幾乎不存在。

在第二張照片中，我們看到水坑中的反射有了明顯的改善，但與經典的光柵化相比，發光差異最終並不那麼明顯。

最後，第三張圖顯示在燈光管理方面更真實的環境。水坑的反射更加細膩，光線也得到了更好的管理。巷子裡光線很好，不只是後面的燈柱，還有我們後面的燈柱。我們感覺我們不在同一個地方！

這是另一個例子。第一張影像是在啟用光線追蹤的情況下捕捉的，而第二張影像是在啟用路徑追蹤的情況下捕捉的。水坑稍微更真實一些，但尤其是光線改變了一切。垃圾袋沒有理由被點燃自然地，它會發現自己處於路徑追蹤的陰影中。

以下是《Cyber​​punk 2077》中的另外兩個範例：

遊戲最充分利用這項技術的無疑是《心靈殺手2》。在 Remedy 遊戲中啟動路徑追蹤不僅可以提供無與倫比的視覺舒適度，還有助於營造濃厚的氛圍。在此圖中，我們看到路徑追蹤在反射和光線方面創造奇蹟。這可以從水坑中 4X4 的車輪上看出。同樣，路上的水看起來更真實，車庫上投射的陰影也是如此。

餐廳的例子更能說明問題。正如我們所看到的，光線追蹤為影像帶來了更多的主體，特別是在投影陰影方面。另一方面，路徑追蹤是日日夜夜的。不僅盤子的陰影極為真實，但透過玻璃投射的光線和反射幾乎給人一種置身於電影前面的感覺。

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哪些顯示卡與路徑追蹤相容？

路徑追蹤可以透過任何方式激活完全相容於 GeForce RTX 光線追蹤。喜歡 Team Red 的人也可以透過 AMD RX 6000 受益。路徑追蹤確實需要大量資源，並且會很快讓您的 GPU 崩潰。

事實上，Nvidia 推動路徑追蹤是有充分理由的：這是對未來的一瞥。毫無疑問，該功能將在下一個 RTX 50XX 系列中得到強調，更能夠支持它，而不會燒毀您的塔。一個完善的策略，因為它將推動我們更新我們的配置。

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目前，路徑追蹤在電玩領域仍然非常有限。我們可以引用 Nvidia 最新推出的舊遊戲作為技術演示，例如Minecraft、Quake 2 或 Encore Portal RTX，還有像 DISORDER 這樣的「小」遊戲。

至於大片，目前只有兩種影片提供這些功能。你可能已經猜到了，因為我們在下面詳細討論了它：它們是《賽博朋克 2077》和《心靈殺手 2》。而第二個從一推出就擁有了它。

要啟動它，沒有什麼比這更簡單的了，只需啟動遊戲並進入其設定即可。Cyber​​punk 2077 提供非常精確的設置關於光線追蹤和路徑追蹤。因此，可以選擇啟動哪種光反射（這可以節省效能）、啟動路徑追蹤或僅啟動照片模式，以便在社交網路上播放。

《心靈殺手 2》也是如此，它允許你啟動光線追踪，路徑追蹤和透明效果分開。

未來將會相容越來越多的遊戲。這將是這樣的情況黑神話悟空計畫今年夏天上映。

路徑追蹤有那麼貪心嗎？

路徑追蹤是一項資源非常密集的技術。以至於不可能只有使用最強大的顯示卡（如 RTX 4070）才能在良好的條件下受益，4080等4090.

為了說明性能損失，我們對《Cyber​​punk 2077》和《心靈殺手 2》進行了 4K 測量，在我們的測試配置上啟用全速顯示卡和 DLSS 品質：Intel Core i9-13950 HX、32 GB RAM 和RTX 4090。

賽博朋克 2077：

• 無字體 RT：83
• 保留時間：64
• 有PT：35
• 帶 PT 和幀生成：48

心靈殺手2

• 無 RT：72
• RT：50
• 有PT：35
• 帶 PT 和幀生成：46

正如我們所看到的，啟動幀生成可以讓您在啟動路徑追蹤的情況下平靜地玩耍，已經快追上光線追蹤的水平了。提醒一下，這項人工智慧技術（DLSS 3）僅適用於 RTX 40XX 卡，並允許您在幀之間「創建」圖像以使遊戲更流暢。

簡而言之，路徑追蹤是一項令人驚嘆的技術，它確實有效，但目前還處於起步階段。