Ray-Traced Shadows jsou pokročilou technikou renderování stínů v počítačových hrách, která využívá ray tracing k přesnějšímu a realističtějšímu zobrazení stínů, než tradiční metody. Díky tomu jsou scény vizuálně bohatší a uvěřitelnější.

Zjednodušené vysvětlení: Jak Ray-Traced Shadows fungují?

Představte si, že stojíte na slunci a sledujete svůj stín. Tradiční metody ve hrách vytvářejí stíny tak, že zjednodušeně „odhadnou“, kam by stín měl padat, a to na základě pozice světla a objektů. Ray-Traced Shadows fungují podobně, ale místo odhadování „vystřelují“ paprsky světla z jeho zdroje a sledují jejich cestu. Pokud paprsek narazí na objekt, vytvoří se stín. Čím více paprsků se použije, tím přesnější a detailnější stín vznikne. Je to jako kdybyste házeli malé míčky a sledovali, kam dopadnou – stíny jsou tam, kam míček nedopadne.

Na rozdíl od běžných stínů, které jsou často ostré a nemají přirozený gradient, ray-traced shadows dokáží simulovat jemné přechody mezi světlem a tmou. penumbru, což je činí mnohem realističtějšími. Kvalita stínů závisí také na počtu paprsků – čím více paprsků, tím přesnější a jemnější stín.

Proč je to důležité? (Vliv na vizuál a hratelnost)

  • Realističtější a přesnější stíny: Ray-Traced Shadows přinášejí mnohem věrnější zobrazení stínů, čímž zvyšují celkovou vizuální kvalitu hry.
  • Jemné přechody a penumbra: Simulace jemných přechodů mezi světlem a tmou činí stíny přirozenějšími a méně „plochými“.
  • Vylepšená hloubka a prostor: Přesné stíny pomáhají hráči lépe vnímat hloubku a prostor v herním světě, což zlepšuje imerzi.
  • Dynamické osvětlení: Ray-traced stíny se dynamicky mění s pohybem světelných zdrojů a objektů, což vytváří živější a interaktivnější vizuální zážitek.

Příklady v praxi: Které hry využívají Ray-Traced Shadows?

Technologii Ray-Traced Shadows najdeme v mnoha moderních hrách. Cyberpunk 2077 demonstruje ray tracing komplexně včetně stínů, odrazů a globálního osvětlení, což vytváří působivý vizuální zážitek. Metro Exodus Enhanced Edition je další příklad, kde ray tracing výrazně vylepšuje osvětlení a stíny v post-apokalyptickém světě. Control využívá ray tracing k realistickému zobrazení odrazů a stínů v dynamickém prostředí. Dying Light 2 Stay Human nabízí ray-traced stíny pro hlubší a atmosféričtější zážitek v nočním světě plném zombie.

Výhody a nevýhody

Výhody

  • Fotorealistické stíny.
  • Zlepšená hloubka a prostor ve hře.
  • Dynamické a interaktivní osvětlení.
  • Vyšší úroveň vizuálního realismu.

Nevýhody

  • Vysoké nároky na hardware (výkon grafické karty).
  • Může snížit snímkovou frekvenci (FPS).
  • Potřeba kompatibilního hardwaru (grafická karta s podporou ray tracingu).

Související technologie

Ray-Traced Shadows úzce souvisí s dalšími technikami ray tracingu, jako jsou ray-traced odrazy a globální osvětlení. Alternativou k ray tracingu je rasterizace, která je méně náročná na hardware, ale nedosahuje stejné úrovně vizuálního realismu. Technologie upscalingu jako DLSS (Deep Learning Super Sampling) a FSR (FidelityFX Super Resolution) se často používají ke zlepšení výkonu při použití ray tracingu.

Technologie v kostce

Typ Technologie Renderování
Hlavní Přínos Realistické a přesné stíny
Klíčoví Vývojáři NVIDIA, AMD, Microsoft
Typické Použití Počítačové hry, filmová produkce
Příklady Her Cyberpunk 2077, Metro Exodus Enhanced Edition, Control, Dying Light 2 Stay Human