متن اصلی

nvidia vxgi voxelcone

در بخش های گذشته مقاله در مورد برخی از ویژگی های کلیدی کتابخانه گرافیکی NVIDIA GameWorks صحبت کردیم، در بخش پایانی به توضیح جدیدترین و پیشرفته ترین سیستم نورپردازی محیطی بازی ها تحت عنوان NVIDIA VXGI می پردازیم، کمپانی انویدیا در مراسم GTC 2014 و در نهایت GTC 2015 به تفصیل سیستم نورپردازی جدید را معرفی کرد، همچنین برای نمایش دموهای طراحی شده و برنامه های شبیه ساز نمایشی از موتور گرافیکی تازه نفس و قدرتمند Unreal Engine 4 بهره گرفته بود که بدون شک اکثر عناوین سه بعدی نسل جدید براساس این انجین حرفه ای در آینده برنامه نویسی خواهند شد، قبل از پرداختن به تکنیک نورپردازی VXGI ابتدا باید با عبارت Global Illumination آشنا شویم.

 nvidia-vxgi-on-vs-off

Global Illumination یا GI به سیستمی گفته می شود که چگونگی انعکاس نور غیر مستقیم از یک سطح به سطح دیگر را طراحی می کند، در این سیستم نورپردازی پرتوهای نوری که به جسم اول تابیده شده اند این توانایی را پیدا می کنند تا بر روی اجسام و سایر بخش های محیط نیز پراکنده شوند، به بیان ساده تر اجسامی که در معرض تابش مستقیم منبع نوری قرار ندارند، از طریق شبیه سازی این سیستم می توانند از بازتاب نور به طور غیر مستقیم از سطحی که در مجاورت منبع نور می باشد، استفاده کنند. آشنایی با مبحث Global Illumination برای افرادی که به طور حرفه ای با نرم افزارهای معروف رندرینگ و شبیه ساز گرافیکی نظیر 3DsMax ،Maya ،Softimage و ….. کار می کنند، مرحله ای بسیار حیاتی می باشد.

NVIDIA VXGI

برای مثال اگر با دقت به تصویری که در ادامه قرار گرفته است نگاه کنید، متوجه می شوید که رنگ سبز دیوار طرف راست تصویر بر روی بخش راست جسم کره ای شکل انعکاس یافته است، به دلیل اینکه منبع نور مستقیم سبز رنگی در محیط وجود ندارد و رنگ سبز دیوار تنها با تابش نور سفید توانسته است تا با جسم کره ای شکل ترکیب شود به این ویژگی نورپردازی غیر مستقیم گفته می شود، برای رسیدن به این هدف Global Illumination کاملا به استفاده از فوتون ها در Mental Ray متکی هست، فوتون در واقع ذره ای برای انتقال انرژی نور از منبع اصلی می باشد که این ذرات با ذخیره مقدار مشخصی از انرژی در پایان عملیات رندرینگ وظیفه نمایش جلوه های نورپردازی را برعهده دارند.

Global Illumination

NVIDIA VXGI در واقع اجرا کننده یکی از الگوریتم های Global Illumination تحت عنوان Voxel Cone Tracing می باشد، همانطور که قبلا ذکر کردیم GI تمام پرتوهای نور موجود در محیط به خصوص پراکندگی و  بازتاب ثانویه (تابش غیر مستقیم) از سطوح آینه ای شکل را پردازش می کند، اضافه کردن Global Illumination به صحنه در نمایش واقعی تصاویر نقش بسیار سازنده ای دارد و واقع گرایی محیط را به طور کلی افزایش می دهد، همزمان با تکمیل نسل دوم معماری Maxwell و انتشار کارت های گرافیکی پرچمدار سری GTX 900، کمپانی انویدیا با توسعه الگوریتم پردازشی مورد نظر نسل نوینی از سیستم نورپردازی را برای ارتقاء کیفیت بصری بازی ها معرفی کرد، طبق گفته انویدیا محصولات برپایه معماری Maxwell 2 دارای شتاب دهنده سخت افزاری ویژه ای برای عملکرد و تقسیم بندی مناسب بار پردازشی ایجاد شده بر پایه VXGI هستند.

همچنین در ادامه مطالعه کنید!

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش اول

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش دوم

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش سوم

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش چهارم

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش پنجم

بررسی ویژگی های کلیدی NVIDIA GameWorks – بخش هفتم