先進繪圖技術讓工作更簡單
隨著NVIDIA GeForce RTX系列顯示卡的上市,遊戲也正式進入即時光線追蹤世代。其實光線追蹤並不是最近才突然出現的繪圖技術,它能實際應用於遊戲的最大關鍵在於「即時」。
由於光線追蹤繪圖模式對效能的需求比傳統光柵化繪圖模式更高,所以在過去顯示卡無法提供足夠運算效能的狀況下,只能應用於3D動畫或繪圖,讓電腦花很長的時間繪製單一畫格或靜態圖片,但是隨著效能成長到足以在每秒繪製30幀甚至60幀畫格時,就能將它導入遊戲中,帶來更逼真的視覺體驗。
而Qaudro RTX繪圖卡也利用Turing顯示處理器架構中的光線追蹤運算單元(RT Core),加速或強化專業的3D繪圖、工程3D建模軟體的光線追蹤運算,不但大幅提升繪圖速度,能讓工作者在微調設計的過程中即時看到畫面的回饋,也能讓Solid Works等建模軟體直接輸出具有光線追蹤效果的圖片,有助於簡化工作流程。
此外Qaudro RTX也提供了許多先進的繪圖技術,例如Mesh Shading能將曲面細分(Tessellation)的運算需求從處理器分擔至繪圖處理器,透過化解瓶頸的方式增加整體效能。Variable Rate Shading則是能提供依顯示區域不同而異的彈性繪圖品質調整,舉例來說可以將畫面中央的畫質維持1:1,讓觀眾注意力集中的區域維持最佳畫質,並將外圍比較不重要區域的畫質降低至1:4甚至1:8,能夠將運算資源花費在最關鍵的畫面區域。
Texture Space Shading與Multi-View Rendering則是針對VR所提出的最佳化技術,前者能讓左右眼畫面共享更多繪圖資源,例如透過共享並重複使用貼圖材質來降低資源虛耗。後者則能在單一繪圖程序中產生不同視角的畫面,在兼顧效能的情況下避免左右眼畫面因視角限制,而在畫面邊緣造成變型等瑕疵。
此外Qaudro RTX也支援能將VR顯示整合至單一USB Type-C端子的VirtualLink,並導入先前在2016年就提出的VRWorks Audio技術,把聲音的物理性質模擬成光線,並透過光線追蹤技術運算聲音在空間中的折射、反射以及漫射,強化立體音效的逼真度。
(下頁還有人工智慧應用與業界達人心得)
AI為創作者帶來更多元可能性
此外NVIDIA也利用Qaudro RTX上的Tensor核心強化AI運算,提供許多不同的工具協助創作者揮灑創意。
相較於Pascal架構繪圖處理器的FP16浮點數運算模式,Turing架構的Tensor核心能夠提供FP32、FP16、INT8、INT4等不同精度的運算模式,讓人工智慧運算的效能大幅躍進。
此外NVIDIA也提出NGX影像技術,透過深度學習的方式活用人工智慧,帶來移除圖片中物件、AI畫質提升、DLSS、慢動作補幀等應用,讓影像、繪圖工作者有更多工具選擇。
▲透過人工智慧移除圖片中物件效果相當理想。
▲慢動作補幀可以將一般攝影機拍攝的影片,轉換為流暢的慢動作影片。
透過AI進行動作追蹤
Red Phil Lab執行長石千泓在說明會展示了自家公司研發的AI協作虛擬角色直播技術,他們將HTC VIVE VR套件搭配位於雙手、雙腳、頭頂、腰部等6個感應器所收集到的資訊,透過Qaudro RTX 6000繪圖卡搭配AI演算法進行運算,就能精準擷取人體動作,並搭配語音辨識AI模型,能將麥克風接收的語言轉換為3D虛擬人物的嘴型與眉毛等表情變化,如此一來就能即時輸出3D人物動畫,不但能省下專業動態擷取設備的費用,還能帶來即時互動應用。
專注於3D動畫的COGITO公司也選擇Qaudro RTX繪圖卡,後製總監Lada表示Qaudro RTX的出色的效能可以在調整3D模型的過程中,即時看到畫面回饋,而不像以處理器繪圖(CPU Rendering),往往調整1個小設定就需等待幾分鐘重新繪圖,能夠有效提升工作效率。
▲透過影片展示可以清楚看到虛擬人物的即時互動。
目前NVIDIA已經提供NGX技術開放測試,有興趣的讀者可以參考NGX開發專區取得更多資源。
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