Công nghệ Ray Tracing là gì? Cách bật Ray Tracing trên card RTX, GTX

Ray Tracing là gì? Với những bạn game thủ thì thuật ngữ này rất quen thuộc. Còn với những bạn mới tiếp cận dòng laptop gaming chắc hẳn còn khá mới mẻ về thuật ngữ này. Hay đã nghe qua đâu đó trên các diễn đàn công nghệ, các clip review game, máy tính hay laptop, … Vậy thì công nghệ Ray Tracing là gì? Có gì nổi bật?làm sao để bật Ray Tracing trên card RTX hay card GTX? Cùng Macstore khám phá ngay công nghệ này ngay bây giờ luôn nhé!

1. Tổng quan về Ray Tracing trên GPU

1.1. Tìm hiểu công nghệ Ray Tracing là gì?

Công nghệ Ray Tracing hay gọi là công nghệ dò tia (Ray: tia sáng – Tracing: Dò theo) là 1 công nghệ theo dõi đường đi của tia sáng từ nguồn sáng cho đến khi khi chạm vào bề mặt vật thể; sau đó sẽ mô phỏng thực tế tương tác của chúng đến các cảnh vật xung quanh thông qua các quy tắc vật lý như phản xạ, khúc xạ, đổ bóng, …

Đặc biệt hơn là Ray Tracing không chỉ áp dụng với 1  luồng sáng duy nhất từ mặt trời; mà còn áp dụng với tất cả mọi nguồn sáng khác nhau nữa.

Ví dụ: Khi môi trường có nhiều bóng đèn sáng hay ánh lửa của lò sưởi, … Thì card đồ họa của máy tính bạn sẽ nhận biết chúng và mô phỏng ra các hiệu ứng phản chiếu khác nhau lên các vật thể, sự vật xung quanh nó.

Kỹ thuật này cũng sẽ gây áp lực lên GPU, đòi hỏi GPU phải tính toán, theo dõi lượng lớn các tia sáng và mô phỏng theo hiệu ứng phù hợp. Nhưng bù lại sẽ giúp cho những hình ảnh được mô phỏng có độ chân thực cao hơn, đặc biệt là khi cần xử lý các vật liệu phức tạp như kính, kim loại hoặc nước trong video.

1.2. Nguyên lý hoạt động của Ray Tracing trên GPU

Ray Tracing sẽ hoạt động dựa trên nguyên lý mô phỏng cách ánh sáng thực tế tương tác với các vật thể trong không gian. Quy trình đó cũng sẽ được chia thành các bước chi tiết như sau:

• Phát tia: Các tia sáng bắt đầu từ nguồn sáng sẽ truyền đến không gian.
• Giao điểm: Khi tia sáng gặp vật thể, thì sẽ xác định điểm giao điểm của tia với vật thể đó.
• Phản ứng: Sau khi xác định được vật thể, tia ánh sáng sẽ có thể phản xạ, phân tán hoặc được hấp thụ bởi chính vật thể đó. Đối với từng loại vật liệu cấu thành vật thể hay  góc phát của tia sáng sẽ cho ra mỗi kết quả hiển thị ánh sáng khác nhau.
• Tiếp tục lan truyền: Sau khi phản ứng vật thể, thì tia sáng sẽ có thể tiếp tục di chuyển, phản xạ hoặc phân tán tiếp trong không gian.
• Tính toán màu sắc: Khi mỗi tia sáng đi qua không gian, thì GPU sẽ tính toán màu sắc, độ đổ bóng, góc độ cùng cường độ ánh sáng tương tác với vật thể.
• Thu thập, tổng hợp thông tin: Kết quả của quá trình Ray Tracing này sẽ là 1  hình ảnh số được tạo; ra bằng cách thu thập và tổng hợp và kết hợp các thông tin từ tất cả các tia ánh sáng đi qua không gian.

1.3. Vậy thì, Ray Tracing mang lại lợi ích gì cho người dùng?

Ray tracing được tạo ra với mục đích tăng cường hiệu ứng ánh sáng cho các vật thể bên trong không gian mô phỏng như game hay các phần mềm thiết kế đồ hoạ, video. Nhờ đó, các hình ảnh thu được thông qua công nghệ này sẽ mang tính chân thực cao hơn.

Các lợi ích của Ray Tracing có thể kể đến là:

• Hình ảnh thu được sẽ mang hiệu ứng phản chiếu chân thực hơn; nhất là trên các bề mặt có khả năng phản chiếu tốt như mặt kính, kim loại hay nước.
• Mang lại cho người dùng cảm giác hiển thị sống động, cung cấp trải nghiệm thị giác thực tế hơn.
• Tiết kiệm chi phí sản xuất game, phim ảnh và phần mềm hơn công nghệ thông thường; bởi vì phần cứng GPU của máy đã hỗ trợ xử lý hình ảnh thay cho việc phải đi đầu tư quá nhiều vào chất lượng hình ảnh.
• Giúp tiết kiệm tài nguyên không gian lưu trữ cho game, phần mềm.
• Tạo cho người dùng cảm giác hoàn toàn nhập vai vào trong từng nhân vật trong game; bởi nó áp dụng các nguyên tắc phản chiếu của các bề mặt như gương, mặt nước, kính giống hệt ngoài đời thật.

2. Đặc điểm nổi bật của Ray Tracing là gì?

2.1. Đổ bóng (Ray traced shadows)

Công nghệ cũ: Hiệu ứng đổ bóng được tạo ra bởi 1 hình vẽ 2D màu tối bán trong suốt được vẽ sẵn; rồi đặt lên trên bề mặt cần đổ bóng song song với chuyển động của vật thể trong khung hình. Tuy nhiên, khi nó gặp phải môi trường có quá nhiều các nguồn sáng khác nhau hay ánh sáng không được ổn định như trên bếp lửa, lò sưởi, thì cái bóng đó vẫn sẽ giữ nguyên mang lại cảm giác thiếu chân thực.

Ray traced shadows: Khi áp dụng công nghệ đổ bóng Ray Tracing; lúc này các nhân RT sẽ dò tất cả các nguồn sáng có mặt trong không gian; sau đó tính toán kỹ kích thước, góc độ của vật thể so với nguồn sáng để tạo ra phần bóng được tự nhiên nhất có thể.

2.2. Phản chiếu (Ray tracing – Reflection)

Công nghệ cũ: Hình ảnh được phản chiếu trên vũng nước, gương, cửa sổ thủy tinh trong các tựa game đều chỉ là các hình ảnh đồ họa 2D đã được vẽ sẵn từ trước. Từ đó tạo nên cảm giác không chân thực; và cũng không thể tự thay đổi dựa theo môi trường bên ngoài.

Ray Tracing Reflection: Các nhân RT lúc này sẽ dò theo tia sáng phát ra từ nguồn sáng đánh lên trên các bề mặt vật liệu; mà qua đó sẽ được tính toán để cho các nhân CUDA tạo ra các hình ảnh phản chiếu dựa trên thời gian thực. Nhờ đó mà các hình khi ảnh phản chiếu trên các bề mặt kim loại hay vũng nước đều là hình ảnh thực; nó phản chiếu chuyển động của vật thể thực tế chứ không đơn thuần chỉ là hình ảnh 2D được vẽ sẵn như thông thường nữa.

2.3. Chiếu sáng tổng thể (Ray Traced Global Illumination)

Công nghệ cũ: Với công nghệ cũ, thì khả năng chiếu sáng gián tiếp (Indirect Illumination) hay mở rộng ra trên toàn bộ khung cảnh để trở thành khả năng chiếu sáng tổng thể (Global Illumination) sẽ là điều hoàn toàn bất khả thi.

Ray Traced Global Illumination: Tính năng này sẽ mang lại khả năng phản xạ ánh sáng của bề mặt sự vật có chất liệu đặc biệt lên trên môi trường xung quanh. Tuy nhiên, Global Illumination sẽ đòi hỏi phần cứng của máy tính phải có khả năng xử lý một lượng lớn các tia sáng hoạt động hỗn loạn vừa phản xạ – vừa tán xạ lên trên khắp các bề mặt có trong môi trường.

2.4. Đổ bóng môi trường (Ray Traced Ambient Occlusion)

Có thể hiểu 1 cách đơn giản hơn về công nghệ Ray Traced Ambient Occlusion là thuật toán xây dựng và mô phỏng môi trường mà trong đó; các vật thể được tính toán các mặt phơi sáng rồi tạo bóng riêng biệt tạo nên độ nổi khối cho vật thể.

Các pixel trường hợp này sẽ được đổ bóng dựa theo tính toán luồng ánh sáng từ các nhân RT, từ đó mang lại cảm giác nổi khối chân thật hơn; cũng như các khu vực đổ bóng được tự nhiên hơn – nhất là đối với với các luồng sáng động.

2.5. Phát xạ ánh sáng (Ray Tracing Emissive Lighting)

Công nghệ cũ: Các hiệu ứng ánh sáng được tạo nên lúc này chỉ có thể phát sáng tại chỗ. Từ đó mang lại cảm giác gượng gạo, thiếu đi sự sống động và chân thực.

Ray Traced Emissive Lighting: Giúp giả lập các luồng sáng nhỏ với các cường độ ánh sáng khác nhau cũng như sự tác động của nó với môi trường xung quanh. Từ đó giúp mô phỏng các hiệu ứng đặc biệt dựa trên sự tương tác của ánh sáng với môi trường xung quanh.

3. Danh sách game và GPU hỗ trợ công nghệ Ray Tracing

3.1. Các tựa game có hỗ trợ Ray Tracing

Macstore mời bạn tham khảo qua danh sách các tựa game và ứng dụng có hỗ trợ Ray Tracing của Nvidia được cập nhật liên tục:

• Battlefield 2042, Battlefield V.
• Call of Duty: Black Ops Cold War; Call of Duty: Modern Warfare.
• Daydream: Forgotten Sorrow, Deathloop, DOOM Eternal.
• Elden Ring, Escape From Naraka; Far Cry 6, Five Nights At Freddy’s: Security Breach, Fortnite.
• Ghostwire: Tokyo; Gotham Knight, Halo Infinite, Jurassic World Evolution 2, Justice
• Marvel’s Guardians of the Galaxy, Marvel’s Midnight Suns, Marvel’s Spider-Man Remastered.
• Resident Evil 2, Resident Evil 3, Resident Evil 7, Resident Evil Village; Ring of Elysium.
• The Swordsmen X: Survival; The Witcher 3: Wild Hunt; Warhammer 40,000: Darktide.
• Watch Dogs: Legion; Cyberpunk 2077
• DESORDRE: A Puzzle Game Adventure
• Minecraft with RTX, Quake II RTX, Assassin’s Creed Mirage
• Call of Duty: Modern Warfare II; Call of Duty: Modern Warfare III.
• Death Stranding, Escape From Tarkov
• Grand Theft Auto III – The Definitive Edition; Grand Theft Auto: San Andreas – The Definitive Edition; Grand Theft Auto: Vice City – The Definitive Edition.
• NARAKA: BLADEPOINT; Red Dead Redemption 2.

3.2. Danh sách card đồ họa có hỗ trợ Ray Tracing

Tính đến thời điểm hiện tại (2024), thì hầu hết phần lớn các loại card đồ họa rời đều hỗ trợ Ray Tracing từ Nvidia cho đến AMD.

• Danh sách các GPU hỗ trợ Ray Tracing của Nvidia: GeForce RTX 20 Series, GeForce RTX 30 Series, GeForce RTX 40 Series.
• Danh sách các GPU hỗ trợ Ray Tracing của AMD: AMD Radeon RX 6000 series, AMD Radeon RX 7000 series.

Ngoài ra, các dòng card đồ họa GeForce GTX 1000 series cũng đều được hỗ trợ về mặt phần mềm cho công nghệ Ray Tracing. Bao gồm:

1. NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti;
2. NVIDIA GeForce GTX 1660;
3. NVIDIA Titan Xp (2017);
4. NVIDIA Titan X (2016);
5. NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti;
6. NVIDIA GeForce GTX 1080;
7. NVIDIA GeForce GTX 1070 Ti;
8. NVIDIA GeForce GTX 1070;
9. NVIDIA GeForce GTX 1060 6GB;

4. Cách bật Ray Tracing trên card RTX, GTX

Macstore sẽ hướng dẫn bạn cách bật Ray Tracing trên RTX trên game Minecraft.

Bước 1: Đảm bảo GPU máy tính của bạn có hỗ trợ Ray Tracing và GeForce Drivers của bạn là phiên bản mới nhất. Bạn có thể tự cập nhật Driver cho máy tại tại trang web GeForce Drivers.

Bước 2: Đảm bảo tựa Game mà bạn đang sử dụng hiện tại  thuộc danh sách hỗ trợ Ray Tracing ở bên trên và đã được cập lên nhật phiên bản mới nhất.

Bước 3: Mở cửa sổ Setting lên bằng cách nhấn phím “;” -> Chọn Video

Bước 4: Kéo xuống và bật tính năng Ray Tracing lên.

Lời Kết

Trên đây là những thông tin về công nghệ Ray Tracing trên GPU và cách bật Ray Tracing trên RTX, GTX mà MACSTORE chia sẻ đến bạn. Mong rằng bài viết sẽ có ích với bạn, nếu thấy hay hãy chia sẻ bài này cho nhiều bạn khác cùng biết đến nhé, hẹn gặp lại!