چه شد که Ray Tracing کعبه‌ی آمال شد

برادران سوپر ماریو پرفروش ترین فرنچایز تاریخ بازی‌های ویدیویی بوده است. داستان یک لوله‌کش که در لوله‌ای می‌افتد و سر از دنیایی در می‌آورد که در آن باید یک پرنسس را نجات بدهد و با یک هیولای شرور بجنگد. دنیایی دو بعدی، پر از قارچ‌های متحرک، بلوک‌های آجری، علامت‌های سوال و گومبا! همه‌مان با این بازی خاطره داریم ولی می‌دانیم که محال است در دنیای واقعی چنین چیزهایی ببینیم.

اما اگر نگاهی به بازی‌های PS4، Xbox one و Nintendo Switch، بازی‌های پرفروشی را پیدا می‌کنید که در دنیاهایی مشابه دنیای واقعی می‌گذرند. اما بازی‌ای را تصویر کنید که در چشم‌های یک کاراکترش نگاه کنید و از طرز نگاهش متوجه شوید که به شما دروغ می‌گوید یا ترسیده، یا عاشق شما شده است. اما با وجود پیشرفت پردازنده‌ها هنوز چنین بازی‌ای نمی‌بینیم. کاراکترهای بازی‌های ویدیویی از همیشه واقعی‌تر به نظر می‌رسند ولی هنوز می‌توانیم تشخیص بدهیم که کدام تصویر از واقعیت است و کدام از بازی‌های ویدیویی.
دره‌ی وهمی (به انگلیسی Uncanny Vally) فرضیه‌ای در زیبایی‌شناسی است که برای اولین بار توسط استاد علم روباتیک پروفسور ماشیرو موری مطرح شده. طبق نظر‌یه‌ی دره‌ی وهمی اگر ظاهر یک ربات هرچه بیشتر شبیه یک انسان واقعی شود، در آغاز واکنش احساسی برخی از بینندگان به ربات مثبت‌تر می‌شود، ولی از مرحله‌ای به بعد این واکنش به سرعت افت کرده و تبدیل به حس دافعه می‌شود. با این حال، اگر شباهت ربات به چهره‌ی انسانی آن‌قدر زیاد شود که از چهره‌ی انسان واقعی قابل تشخیص نباشد، واکنش احساسی دوباره مثبت می‌شود و به درجه‌ی همذات‌پنداری بین دو انسان می‌رسد. وضعیتی که هنوز هیچ‌کدام از بازی‌های ویدیویی به آن نرسیده‌اند.

برای رسیدن به این نقطه، هوش مصنوعی به کمک بازی‌های ویدیویی آمده تا نورپردازی‌هایی با جلوه‌های حقیقی و سایه‌ روشن‌هایی عین واقعیت در بازی‌ها ببینیم. مهم‌ترین تحولی که اخیرا در این باره‌ شاهد بوده‌ایم ریزپردازنده‌ی جدید شرکت انویدیا Nvidia بوده است که در زمینه‌ی رهگیری پرتو (Ray tracing) پیشرفت‌های شایانی کرده است. رهگیری پرتو روشی است که در آن جلوه‌های نوری با دقت بسیار زیاد به کمک پیکسل‌ها نشان داده می‌شوند به صورتی که جلوه‌های محیطی نور در واکنش با اجسام مجازی با واقع‌گرایی بالا اتفاق می‌افتد و بازتاب‌ها و شکست‌های نور و پدیده‌هایی مثل پاشندگی یا ابیراهی رنگ را در بازی یا جلوه‌های ویژه‌ی فیلم‌ها می‌بینیم.
با این توضیحات می‌توان گفت کعبه‌ی آمال واقع‌نگاری در دنیای بازی، «نورپردازی سراسری» با تکنیک رهگیری پرتو است.با الگوریتم‌های رهگیری پرتو برای نشان دادن یک واقعیت مجازی میلیون‌ها اشعه‌ی نور و تمام بازتاب‌هایشان از اشیاء و همگی سایه‌ها و بافت‌ها محاسبه می‌شوند.

اگر بخواهیم به تصویری برسیم که هیچ تفاوتی با واقعیت ندارد، چاره‌ای جز این تکنیک نیست. تکنیکی که سال‌هاست در جلوه‌های ویژه‌ی فیلم‌ها و آگهی‌های بازرگانی کاربرد دارد و این پیشرفت‌ اخیر چیپ‌ست‌های گرافیکی به ما کمک خواهد کرد به جای ساعت‌ها رندر وقت‌گیر، بتوانیم تاثیر زنده‌ی این محاسبات را در تصاویر بازی‌های ویدیویی ببینیم.
ریزپردازنده‌ی جدید انویدیا با معماری جدیدش که تورینگ دارد نام دارد با بهره‌گیری از هوش مصنوعی پروسه‌ی رندرینگ محاسبات گرافیکی را بسیار ساده‌تر خواهد کرد، چون فقط بخشی از محاسبات با اجرای الگوریتم به دست می آیند و بخش عمده‌ی نورپردازی‌ای که می‌بینیم با پیش‌بینی هوش مصنوعی نسبت به نقاط خالی و با محاسبات اندک پردازش می‌شوند.
فضای آشفته‌ی بازار رمزارزها (Cryptocurrency) و معدنچیان بیت‌کوین و دیگر ارزهای مجازی موجب تقاضای بسیار برای کارت‌های گرافیکی شده است و با این شرایط شرکت انویدیا امید دارد که پردازنده‌های گرافیکی جدیدش دوباره کارت‌گرافیک‌ها را برای طرفداران بازی‌های ویدیویی جذاب کند.

سفید کاغذی

جدیدترین شماره کاغذی سفید را بخرید

شماره ۳: پری‌زدگی

خرید این شماره