大人，时代变了！RTX光线追踪技术迟早成游戏主流 _ 游民星空 GamerSky.com
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在2018年8月21日德国科隆游戏展上，NVIDIA发布了新一代的Turing架构游戏显卡，也是全球首批支持即时光线追踪(Real Time Ray Tracing)的游戏显卡，因此新一代游戏显卡被重新命名为“RTX”系列，带领我们进入了一个全新的光追游戏时代。
光线追踪技术并不是近几年才出现的新技术，早在1968年就已经诞生了“Ray Casting(光线投射)”的概念，次年“Ray Tracing(光线追踪)”这个词汇首次出现在Arthur Appel的论文中，十年之后的1979年，现就任于NVIDIA研究事业部的Turner Whitted提出了一套完整算法：Recursive Ray Tracing Algorithm(递归光线追踪算法或者经典光线追踪算法)，至此，光线追踪技术有了巨大突破，逐渐进入了实用阶段。
经典光线追踪算法(也叫递归光线追踪算法，诞生于1979年)
但在40年的时间内，光线追踪技术仅被运用在影视特效中做静帧渲染，迟迟不能应用在游戏中，其中最根本的问题是那恐怖的计算量。Intel曾经计算过，要用光线追踪技术渲染出流畅的现代游戏画面质量，每秒需要计算大概10亿束光线。按照Intel的算法，如果想要在1920x1080P分辨率下实现60帧的光追游戏画面，硬件就需要每秒计算37.3亿束光线，而Intel的四核八线程处理器每秒仅能处理830万束光线。因此，电影行业可以利用多个渲染集群服务器花费大量时间去进行光线追踪渲染，而想在游戏中实现即时光线追踪效果，就需要新的算法和更强性能的硬件。
根据Intel的算法，每个像素每帧需要大概30束不同的光线用以分别计算着色、光照和其它特效
2018年3月，微软在GDC2018全球游戏开发者大会上推出了一项DX12的新功能：DirectX RayTracing(DirectX光线追踪，简称DXR)，通过DXR API，图像设备就可以进行即时光线追踪渲染——这也是NVIDIA实现游戏光追实用化的基础。
相隔半年之后，NVIDIA正式推出了Turing架构的RTX 2000系列显卡，首次在游戏中“完美”实现即时光线追踪。为了解决光线追踪渲染所需的庞大算力问题，NVIDIA在RTX显卡中改变了光线追踪渲染的工作流程，利用光线追踪渲染特别适用于并行处理的特性，从Shader渲染器中分离出独立的RT Core单元，专门用于光线追踪渲染计算，不再占用显卡核心本身的算力，这样的设计在保持RTX 2000系列显卡原有的算力同时，又极大提高了光线追踪渲染的能力，这才在游戏中实现了可用的即时光线追踪渲染效果。
有了软、硬件的基础支撑，接下来就是游戏内容了。在RTX 2000系列显卡首发之际，就有11款游戏表示会支持最新的RTX光线追踪，分别是《神力科莎》《原子之心》《战地5》《控制》《应征入伍》《逆水寒》《剑网3》《机甲战士5：雇佣兵》《地铁：离开》《Project DH》《古墓丽影：暗影》。
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- 第1页：光追游戏时代来了
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- 第4页：光追游戏的未来
光追游戏的追赶
但在RTX 2000系列显卡首发的前3个月，NVIDIA不得不面对一个非常尴尬的处境：支持光追的软件环境有了，硬件性能也够了，但玩家却没有游戏可玩。直到《战地5》的到来。
《战地5》虽然发布时间比《古墓丽影：暗影》晚，但却是第一款支持RTX光追的游戏
从游戏发售的时间点来看，2018年9月14日发售的《古墓丽影：暗影》应该是第一款支持RTX光追的游戏，但令人遗憾的是游戏首发并不支持RTX光追，直到2019年3月，游戏才正式更新补丁支持RTX光追和DLSS，这距离游戏发售刚好过去半年的时间。
所以在2018年11月20日发售的《战地5》成了第一款加入光线追踪特效的3A游戏大作，让玩家们真正意义上的进入了光追游戏时代。
《战地5》RTX光追效果对比
《古墓丽影：暗影》RTX光追效果对比
但无论是《战地5》还是《古墓丽影：暗影》，所使用的RTX光追技术都不完整，用玩家们自己的话来说就是：NVIDIA把光追的阴影给了《古墓丽影：暗影》，而把反射给了《战地5》。直到2019年2月15日，由4A Game开发的《地铁：离开》发售，玩家们才完整的感受到RTX光追给我们所带来的视觉震撼和冲击。
《地铁：离开》RTX光追效果对比
2019年8月27日由绿美迪娱乐(Remedy Entertainment)制作的《控制》(Control)更是将RTX光追特效发挥的淋漓尽致。相比《古墓丽影：暗影》《战地5》和《地铁：离开》3款游戏，《控制》在玩家心目中的存在感非常小，但这并不妨碍它是目前为止RTX光追特效应用最成熟的游戏作品，没有之一!如果说在前3部RTX光追游戏中，玩家还需要通过对比才能感受到RTX光追的效果，那《控制》就是为玩家们创作了一个“真实”的光影虚拟世界，即便是在一些很微弱的细节表现上，玩家也能明显的感受到RTX光追所带来的“现实感”。
《控制》RTX光追效果对比
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“我的世界”也有“光”
RTX光追特效也并非是3A级游戏的“特权”。2019年8月，微软正式宣布《我的世界》将会加入RTX光线追踪技术的支持——没错，就是那个2009年发行的像素风格的“3D马赛克”游戏，也将成为光追游戏“大军”中的一员。
《我的世界》
《我的世界》可以说是世界上最畅销的游戏作品，从2009年5月13日发行至今，全球销量超过了1.2亿份，这还不包括国服免费玩家;根据Youtube的2019年统计，关于《我的世界》的游戏视频观看量超过1002亿，位居游戏类视频观看量排行榜第一，比第二名《堡垒之夜》(609亿)多了近400亿观看量，而第三名《GTA5》的播放量为369亿。
2019年11月，NVIDIA邀请一些世界顶级的《我的世界》玩家在《我的世界》(Minecraft)中体验RTX光线追踪的魅力，而这些玩家们也在游戏中创作出了令人惊叹的内容。
在看过这些“大神”们的作品之后，不禁让人开始怀疑：我们玩的真的是同一款游戏吗?这还是我们熟悉的那个“我的世界”吗?RTX光追技术的加入，也让这款“火了”十年的老游戏重新焕发了“青春”。
RTX光追版本的《我的世界》将于2020年正式和广大MC玩家们见面，但需要注意的是RTX光追仅限于Win10版本支持，而且对于硬件尤其是显卡的性能有着不低的要求——传闻官方给自己设定的目标是：RTX 2060显卡能够60帧的流畅运行1080P分辨率。
以后想玩《我的世界》可能需要一块RTX 2060显卡
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光追游戏的未来
光追游戏的时代已经全面到来，越来越多的游戏开发者表示自己的游戏会加入光追游戏的阵营之中。《使命召唤16：现代战争》为2019年的RTX光追游戏历史画下一个完美句号之后，未来我们也将会迎来更多的RTX光追游戏：《光明记忆：无限》《赛博朋克2077》《消逝的光芒2》《我的世界》《逆水寒》《剑仙情缘叁网络版》《重生边缘》《仙剑奇侠传七》《看门狗：军团》以及《吸血鬼：避世血族2》。
三款国产游戏赫然在RTX光追游戏的新力军阵营之中，但这只是国产光追游戏的一个开始。
在刚刚结束的GTC中国大会上，又有6款国产游戏宣布将支持NVIDIA RTX光线追踪技术，分别是《边境》(柳叶刀科技)、《铃兰计划》(龙之力)、《暗影火炬》(上海钛核网络)、《Project X》(米哈游)、《无限法则》(腾讯北极光)、《轩辕剑柒》(大宇)。
《边境》
《边境》(Boundary)——由柳叶刀科技开发制作的射击游戏，游戏背景设定在太空，将为玩家带来前所未有的零重力射击体验。
《铃兰计划》
《铃兰计划》(Convallaria)——由龙之力科技公司开发制作的快节奏竞技类游戏，同时具有射击和动作游戏元素。支持100多个玩家同时在一张大型的开放世界地图中决胜战场。宏伟且丰富多彩的幻想场景和梦幻般的游戏设计为游戏增添了丰富的细节。
《暗影火炬》
《暗影火炬》(F.I.S.T.)——上海钛核网络(TiGames)开发的《暗影火炬》是一款银河恶魔城类游戏，玩家将扮演一只可以控制巨大机械手臂的兔子，在柴油朋克美学的原创世界中展开旅程，与一群充满魅力的角色交织出一个独特的故事。在无缝衔接的世界地图中，大量的隐藏关卡和收集要素值得数十小时的探索和挑战。
《Project X》
《Project X》(项目代号)——由米哈游开发制作的第三人称射击游戏，采用次世代卡通渲染技术，打造了一个开放的游戏世界，同时游戏玩法将支持高级物理交互，游戏暂定于2021年发布。
《无限法则》
《无限法则》(Ring of Elysium)——由腾讯北极光工作室群自研，这款竞技射击网游，以其传统和创新的战术竞技射击体验而备受好评。游戏已经在2018年登陆Steam平台，会在未来的版本更新中加入RTX光线追踪支持。
《轩辕剑柒》
《轩辕剑柒》(Xuan-Yuan Sword VII)——国产“三剑”之一(仙剑奇侠传、剑侠情缘和轩辕剑)的《轩辕剑》系列最新作品，由大宇资讯开发制作。《轩辕剑》系列已经拥有28年的历史，是中国RPG玩家最喜欢的游戏作品系列之一，新的RTX光追技术将会为玩家们带来更真实的游戏体验。
至此，支持RTX光追特效的国产游戏数量就高达9款，几乎占据了未来一段时间内已知RTX光追游戏数量的一半。但这只是RTX光追游戏发展历史的一个缩影，RTX光追技术正在改变游戏的创作方式，未来将是光追游戏的时代。
NVIDIA游戏业务高级副总裁Jeff Fisher在不久之前就说过：全球顶级的游戏开发者们正积极使用光线追踪技术，并已初见成效。在整个行业的支持下，基于GeForce RTX平台的光线追踪是游戏开发的未来。
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