رویداد Gamescom 2019 مملو از نقاط برجستهی جالب توجه بود؛ از لاینآپ خیرهکنندهی کنسول نینتندو سوییچ گرفته تا بازی چشمنواز و نوستالژیک Wrath Aeon of Ruin. در وبسایت ایستگاه بازی به تمامی این موارد پرداخته و خواهیم پرداخت. اما یکی از غایبان بزرگ رویداد گیمزکام ۲۰۱۹ کنسولهای نسل جدید بودند و این کمپانی بزرگ Nvidia بود که بخش عمدهای از نمایش تکنولوژی آیندهی بازیهای رایانهای را بر عهده گرفته بود. تقریبا یک سال از ورود کارتهای گرافیک RTX به بازار میگذرد و به نظر میرسد که حمایت از تکنولوژی سختافزاری Ray Tracing روز به روز بیشتر میگردد. کافی است نگاهی به Minecraft RTX بیاندازید تا از کاربرد صحیح این تکنولوژی مطلع شوید.
وضعیت کارتهای RTX از زمان معرفی ناامیدکنندهی آنها دچار تفاوت فراوانی شده است. یکی از دلایل شکست نسبی این کارتها در آن زمان را میتوان نبود پشتیبانی نرمافزاری دانست. عملکرد کلی این کارتها نسبت به قطعههای عادی چندان قابل توجه نبوده است و این به معنی نبود تفاوت چندانی میان کارت RTX 2080 و کارت GTX 1080 Ti هست. نمایشهای Ray Tracing در رویداد Gamescom 2018 پتانسیل قابل توجهی را نشان میدادند. اما در هنگام عرضهی این کارتها هیچ نرمافزاری، حتی بازی Battlefield 5 که با پشتیبانی از تکنولوژی Ray Tracing منتشر شد، این پتانسیل را نشان نمیداد و هفتهها طول کشید تا سازندگان توانستند از تمامی تواناییهای این کارتها بهره گیرند. در واقع خارج از بازی زیبای Metro Exodus، هیچ عنوانی نتوانسته بود قدرت و اهمیت این تکنولوژی را نشان دهد و به همین دلیل کم کم تب آن خوابید.
آن چه که از رویداد گیمزکام ۲۰۱۹ مشخص است، این است که سازندگان از این مسئله درسهای زیادی گرفتهاند و آیندهی RTX بسیار روشن به نظر میرسد. این مسئله پایههای استفاده از Ray Tracing در بازیها و کنسولها را خواهد ساخت. ارائههای Nvidia هم در رویداد E3 2019 و Gamescom 2019 با عناوین بزرگ AAA آغاز شد و هدف از این کار اعلام پشتیبانی بزرگترین عناوین پیش روی دنیای بازی از این تکنولوژی بود. البته میزان این پشتیبانی در هر مورد متفاوت است، اما مسئله اینجاست که پشتیبانی بازیهای بزرگی چون Call of Duty Modern Warfare، Watch Dogs Legion، Dying Light 2 و البته Cyberpunk 2077 از آن قدم بزرگی در بلوغ تکنولوژی Ray Tracing است.
این موج از بازیهای بزرگ پشتیبانی کننده از این تکنولوژی با بازی Control آغاز شدند. یک بازی بسیار زیبا (دست کم از منظر بصری) که سیستم نورپردازی فوقالعادهای را با استفاده از این تکنولوژی ارائه میدهد. دیگر مورد از استفادهی درست از این تکنولوژی به جدیدترین بستهی قابل دانلود بازی Metro Exodus با عنوان Two Colonels بازمیگردد. افکت خیرهکنندهی Global Illumination به کار رفته توسط استودیوی ۴A Games در این بازی با پشتیبانی آن از این تکنولوژی جدید، صحنههای چشمنواز فراوانی خلق کرده است. اکنون تنها خورشید یا ماه نیستند که بر نورپردازی محیط تاثیر دارند، بلکه سطوح نیز اهمیت فراوانی داشته و خصوصا در مرحلهای از این بستهی قابل دانلود که مخاطب با آتشافکن به زیر زمین میرود، کاربرد این سیستم نورپردازی مشهود و البته چشمنواز و خیرهکننده است.
اما این کار فوقالعادهی استودیوی Mojang در گنجاندن مسیر حقیقی نور در بازی Minecraft است که بیشترین پتانسیل این تکنولوژی را نشان میدهد. سازندگان در این بازی به جای تمرکز بر افکتهای خاص چون بازتابها، برخوردهای نامشخص یا Global Illumination، به صورت کامل و دقیق بر Ray Tracing تمرکز کردهاند. در این بازی عملا تصویرسازیهای استاندارد سه بعدی تغییر خاصی نکرده و کل صحنه بسته به نحوهی حرکت نور و تعامل و برخورد آن با سطوح مختلف رندر میشود. به لطف گرافیک سادهی بازی Minecraft، تمامی این موارد به صورت همزمان اتفاق افتاده و تحولی عظیم در آن ایجاد میکنند. مشاهدهی این تغییر میتواند علاقهمندان را مشتاق نسلهای بعدی بازیهای رایانهای کند.
با وجود نبود امکان به کار بردن چنین افکتی در بازی بزرگی چون Cyberpunk 2077 (صرفا به دلیل نبود قدرت سختافزاری کافی)، این افکت نقش path tracing را در کارتهای گرافیک RTX به خوبی نشان میدهد. دههها از تولد پلتفرم PC میگذرد؛ سختافزارهای پشتیبانی کننده از فضاهای سه بعدی سال ۱۹۹۶ به بازار عرضه شده و محصولات گرافیکی ۳DFX Voodoo به سرعت به محبوبیت بالایی دست پیدا کردند. بر اساس استانداردهای امروز، بازیهای آن زمان تاریخ مصرف گذشته هستند، اما ویژگیهای بصری path traced میتوانند از موتورهای بازیسازی کهن خروجیهای خیرهکنندهای بگیرند.
نقطهی آغازین تکنولوژیهای بصری path traced به بازی Q2VKPT بازمیگردد. این بازی از کدهای منبع باز بازی Quake 2 استفاده کرده و تصویرسازیهای آن را با افکتهای path tracer کارتهای Vulkan و قابلیت RTX Hardware Acceleration جایگزین مینمود. نتایج این کار به حدی خوب بودند که کمپانی Nvidia تصمیم گرفت با بهرهگیری از کدبیسهای این پروژه و بهبود و پیشرفت آنها با مجموعهای از ویژگیها به منظور افزایش قدرت path tracing، چون بافتهای بهتر تا برخوردهای منابع آبی تا skyboxهای جدید و چرخهی روز و شب، آن را بهبود بخشید.
این پروژه مثالی عالی از hardware accelerated ray tracing است و نشاندهندهی این است که شاید اگر Nvidia در هنگام عرضهی این کارتها از عناوین کلاسیک و به کار گیری این تکنولوژی جدید در آنها به صورت ریمستر شده استفاده میکرد شاید شاهد وضعیت بهتری میبودیم. از رویداد Gamescom 2019 میتوان این برداشت را کرد که اکنون قرار است این موضوع به وقوع پیوسته و با بازگشت هیجانانگیز مجموعهای از بازیهای کلاسیک روبرو خواهیم بود.
در بین بازیهای به نمایش درآمده، باید Minecraft را قابل توجهترین مورد بدانیم و در بسیاری از موارد دیگر ray tracing افکتی اضافی و البته مناسب به نظر میآید. بازی Wolfenstein Youngblood افکتهای بازتاب نور موتور id Tech 6 را نشان میداد که در عین دلپذیر بودن، مصنوعی به نظر میرسید. به نظر میرسد در بازی Watch Dogs Legion افکتهای بازتاب با ray tracing دقیقتر جایگزین شدهاند، اما به نظر میرسد که در این بازی نیز محدودیتهایی در این زمینه وجود داشته باشد. با این حال این بازی Control استودیوی Remedy است که تمامی اهالی دنیای بازی را انگشت به دهان گذاشته است.
واکنشها نسبت به بازی Call of Duty Modern Warfare بسیار جالب بودهاند. در این بازی سایههای عادی با نمونههای hardware accelerated ray tracing جایگزین شدهاند که منجر به نظرات جالبی از جانب مخاطبان در قالب افت گرافیک بازی شدهاند. اما حقیقت این است که سایههای تولید شده بر اساس نورپردازی حقیقی با نمونههای معمول مشاهده شده تفاوتهایی دارند. این مثالی عالی از عادت کردن مخاطبان به استانداردهای دنیای بازی است تا جایی که آن استانداردها را به تصویرسازیهای حقیقی ترجیح میدهند!
با وجود خلق ray tracing توسط کمپانی Nvidia، نباید از ارزش تلاشهای بازیسازان برای سختافزارها و بازیهای آینده چشمپوشی کرد. مسئلهی مشخص این است که بازیسازان نمیتوانند تنها با فشردن یک دکمه در موتورهای بازیسازی این تکنولوژی را فعال کرد و شاهد هیچگونه افت عملکردی نباشند. مشخصا محدودیتهایی وجود خواهد داشت. عرضهی کارتهای RTX به وضوح نشان داد که سازندگان برای کار و استفادهی درست از این تکنولوژی نیاز به زمان دارند.
از طرفی به زودی کارتهای گرافیک جدید AMD با پشتیبانی از تکنولوژی DXR API منتشر میشوند و در زمان انتشار مجموعهای از بازیهای مختلف از آنها پشتیبانی خواهد کرد. از طرفی کنسولهای نسل بعدی نیز از hardware accelerated ray tracing پشتیبانی خواهند کرد و به نظر میرسد زمینه برای تحولی عظیم در جلوههای بصری بازیها در حال آماده شدن باشد. اما شاید مسئلهی مهمتر این است که با ورود کنسولهای جدید به عرصه، ویژگیهای کلیدی طراحی بازی میتوانند حول ray tracing بچرخند.
البته هنوز در مراحل اولیهی شکلگیری این انقلاب بصری بر پایهی ray tracing قرار داریم و با وجود چشمگیر بودن لاینآپ Nvidia در رویداد Gamescom 2019، هنوز این حس که ray tracing تنها قابلیتی اضافه تا ویژگیای اساسی است، وجود دارد. آیا این تصور به زودی تغییر خواهد کرد؟ با توجه به عرضهی موفق بازی Control بر پلتفرمهای PC، Xbox One و PS4 آیندهی این تکنولوژی بسیار روشن به نظر میرسد.
