Podczas gdy my, gracze, żyjemy głównie ray-tracingiem w czasie rzeczywistym, do którego próbuje przekonać nas Nvidia, to rynek tego „zwyczajnego ray-tracingu” stosownego w animacjach może wkrótce przejść rewolucje. Wszystko dzięki temu, że nowe oprogramowanie zapewnia dokładniejszą interakcję światła z obiektami.
To zostało stworzone we współpracy badawczej między naukowcami z Uniwersytetu w Dartmouth i tymi z firmy Pixar oraz Disney. Stworzony w ramach tej synergii projekt sprawia, że animatorzy będą w stanie precyzyjnie kontrolować sposób, w jaki nawet te mikroskopijne cząsteczki wchodzą w interakcję ze światłem. Pozwoli to twórcom animacji na znacznie większą swobodę przy projektowaniu wyglądu różnych obiektów, na które oddziałuje światło. Pomyślicie zapewne, że w grę wchodzi lepsza gra światłem i cieniem… i choć poniekąd będziecie mieli racje, to swoistego „kopa do jakości” otrzymają głównie wolumetryczne obiekty. Mowa więc o chmurach, mgłach, skórze, częściach ciała (np. małżowinach usznych), a nawet marmurowych obiektach, bo tak się składa, że marmur nie tylko odbija odrobinę promieni od swojej powierzchni, ale również przepuszcza je, zapewniając sobie półprzezroczysty wygląd. Jak twierdzą twórcy:
Jest to tak dynamiczna zmiana, jak przejście z czarno-białego obrazu do kolorowego.
Oczywiście takie rzeczy nie tyle powinniśmy, co zwyczajnie musimy przyjmować z szczyptą rozsądku, bo szczerze wątpię, czy podczas seansu stworzonego z udziałem tego oprogramowania filmu będę zachwycał się nad np. chmurami. Na podstawie tej technologii będzie można zapewne stworzyć jakąś fenomenalną produkcję, czerpiącą z niej garściami, a na takie projekty przyjdzie nam zapewne długo poczekać. Jego dokładne omówienie odbędzie się podczas targów SIGGRAPH 2019, ale już teraz naukowcy dali nam małe pojęcie sposobu, jakim osiągnęli swój cel. Te skupiały się na badaniach tego, jak światło przemieszcza się przez różne materiały, oddziałując z poszczególnymi cząstkami. Przykładowo w chmurze, która posiada w sobie miliardy pojedynczych kropelek wody, których nie sposób obliczyć racjonalnymi sposobami.
Dziś, a jutro
Obecnie animatorzy tworzą wspomniane chmury całkiem prosto. Po prostu określają gęstość upakowania tych cząsteczek w różnych obszarach, nie mając jednak wpływu na sposób, w jakim są ułożone. To z kolei (według badaczy) jest okropnie ważne i „może mieć dramatyczny wpływ na ostateczny wygląd). Stąd też solucja, a mianowicie opracowany na podstawie średniej z milionów pomiarów model, który określa, jak daleko fotony mogą przedostać się do danego materiału, zanim zderzą się z mikrocząsteczkami. W przykładowej chmurze wiązka światła może przejść dalej niż przez materiały o losowym układzie mikrocząstek. Zaprogramowanie właśnie tego modelu w oprogramowaniu do animacji umożliwia animatorom łatwiejsze uzyskanie realistycznego wyglądu.
Czytaj też: Port Royal pierwszym benchmarkiem dla DirectX Raytracing w 3DMark
Źródło: Arstechnica