▷ रेखापुंज क्या है और किरण अनुरेखण के साथ इसका अंतर क्या है

नए एनवीडिया आरटीएक्स ग्राफिक्स कार्ड के आसन्न रिलीज के बाद। हम एक लेख लिखना चाहते थे कि रेस्टराइजेशन क्या है और रे ट्रेसिंग के साथ इसका अंतर क्या है । इस तकनीक के बारे में सब कुछ जानने के लिए तैयार हैं? चलिए शुरू करते हैं!

क्या है रेस्टराइजेशन और रे ट्रेसिंग अंतर

वास्तविक समय के पीसी ग्राफिक्स ने दो-आयामी स्क्रीन पर तीन-आयामी वस्तुओं को प्रदर्शित करने के लिए लंबे समय तक "रेखांकन" नामक तकनीक का उपयोग किया है । यह एक त्वरित तकनीक है और पिछले कुछ वर्षों में परिणाम बहुत अच्छे हो गए हैं, हालांकि यह उतना अच्छा नहीं है जितना किरण अनुरेखण कर सकता है।

रास्टर तकनीक के साथ, स्क्रीन पर आपके द्वारा देखी जाने वाली वस्तुओं को वर्चुअल त्रिकोण, या बहुभुज के एक जाल से बनाया जाता है, जो वस्तुओं के त्रि-आयामी मॉडल बनाते हैं । इस आभासी जाल में, प्रत्येक त्रिकोण के कोने, जिन्हें कोने के रूप में जाना जाता है, विभिन्न आकारों और आकारों के अन्य त्रिकोणों के कोने को काटते हैं। इस वजह से, प्रत्येक जानकारी शीर्ष के साथ जुड़ी हुई है, जिसमें अंतरिक्ष में इसकी स्थिति, साथ ही रंग, बनावट और इसके "सामान्य" के बारे में जानकारी शामिल है, जिसका उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि किसी वस्तु की सतह का सामना कैसे किया जाता है। ।

कंप्यूटर फिर 3D मॉडल के त्रिभुजों को पिक्सेल में परिवर्तित करते हैं, या 2D स्क्रीन पर पॉइंट करते हैं । प्रत्येक पिक्सेल को त्रिकोण के कोने पर संग्रहीत डेटा से एक प्रारंभिक रंग मान सौंपा जा सकता है। अतिरिक्त पिक्सेल प्रसंस्करण या "शेडिंग", जिसमें पिक्सेल रंग को बदलना शामिल है कि कैसे दृश्य में रोशनी पिक्सेल को हिट करती है, और पिक्सेल पर एक या एक से अधिक बनावट लागू करते हैं, अंतिम रंग को उत्पन्न करने के लिए गठबंधन करते हैं। एक पिक्सेल।

हम उन सर्वोत्तम हार्डवेयर गाइडों को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं, जिन पर आपको रुचि होनी चाहिए:

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यह कम्प्यूटेशनल रूप से गहन है, क्योंकि एक दृश्य में सभी ऑब्जेक्ट मॉडल के लिए लाखों पॉलीगोन का उपयोग किया जा सकता है, और एक 4K स्क्रीन पर लगभग 8 मिलियन पिक्सल। यह सब करने के लिए हमें यह जोड़ना होगा कि स्क्रीन पर प्रदर्शित होने वाली प्रत्येक छवि आमतौर पर प्रति सेकंड 30 से 90 बार अपडेट होती है । इसके अलावा, मेमोरी बफ़र्स, चीजों को गति देने के लिए अलग से सेट किया गया अस्थायी स्पेस, स्क्रीन पर प्रदर्शित होने से पहले फ्रेम को रेंडर करने के लिए उपयोग किया जाता है।

एक गहराई या "z- बफर" का उपयोग पिक्सेल गहराई की जानकारी को संग्रहीत करने के लिए भी किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पिक्सेल की स्क्रीन के xy स्थान पर सामने की वस्तुएं प्रदर्शित हों, और सबसे सामने की वस्तु के पीछे की वस्तुएं छिपी रहें। यही कारण है कि आधुनिक और ग्राफिक रूप से समृद्ध कंप्यूटर गेम शक्तिशाली जीपीयू पर भरोसा करते हैं, जो हर सेकंड कई लाखों गणनाओं में सक्षम हैं।

रे ट्रेसिंग बिल्कुल अलग तरीके से काम करता है। वास्तविक दुनिया में, हम जो 3 डी ऑब्जेक्ट देखते हैं, वे प्रकाश स्रोतों द्वारा रोशन होते हैं, और प्रकाश को बनाने वाले फोटोन दर्शक की आंखों तक पहुंचने से पहले एक वस्तु से दूसरी वस्तु तक उछल सकते हैं। इसके अलावा, प्रकाश को कुछ वस्तुओं द्वारा अवरुद्ध किया जा सकता है, छाया का निर्माण, या प्रकाश को एक वस्तु से दूसरे में परिलक्षित किया जा सकता है, जब हम एक वस्तु की छवियों को दूसरे की सतह पर देखते हैं। हमारे पास भी अपवर्तन होते हैं, जो प्रकाश की गति और दिशा में परिवर्तन का कारण बनते हैं क्योंकि यह पारदर्शी या अर्ध-पारदर्शी वस्तुओं से गुजरता है, जैसे कांच या पानी।

रे ट्रेसिंग इन प्रभावों को पुन: पेश करता है, यह एक तकनीक है जिसे पहली बार आईबीएम के आर्थर एपेल ने 1969 में वर्णित किया था । यह तकनीक प्रकाश के मार्ग का पता लगाती है जो प्रत्येक पिक्सेल को 2 डी देखने की सतह पर गुजरता है और इसे दृश्य के 3 डी मॉडल में बदल देता है। अगली प्रमुख सफलता एक दशक बाद 1979 के पेपर में "एन इम्प्रूव्ड लाइटिंग मॉडल फॉर शेडेड स्क्रीन्स" शीर्षक से आई, जो अब एनवीडिया रिसर्च के सदस्य टर्नर व्हिज्ड ने दर्शाया कि प्रतिबिंब, छाया और अपवर्तन के साथ अपवर्तन कैसे करें। रे ट्रेसिंग।

व्हिस्ड तकनीक के साथ, जब बिजली दृश्य में किसी वस्तु पर हमला करती है, तो वस्तु की सतह पर प्रभाव के बिंदु पर रंग और रोशनी की जानकारी पिक्सेल रंग और रोशनी के स्तर में योगदान करती है। यदि प्रकाश स्रोत तक पहुँचने से पहले बीम विभिन्न वस्तुओं की सतहों पर उछलता या यात्रा करता है, तो उन सभी वस्तुओं से रंग और प्रकाश की जानकारी पिक्सेल के अंतिम रंग में योगदान कर सकती है।

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1980 के दशक में दस्तावेजों की एक और जोड़ी ने कंप्यूटर ग्राफिक्स क्रांति के लिए बाकी बौद्धिक नींव रखी, जिसने फिल्मों को बनाने के तरीके को उलट दिया। 1984 में रॉबर्ट कुक, लुकासफिल्म के थॉमस पोर्टर और लॉरेन कारपेंटर ने बताया कि रे ट्रेसिंग विभिन्न आम सिनेमाटोग्राफिक तकनीकों जैसे मोशन ब्लर, डेप्थ ऑफ फील्ड, हाफ-लाइट, पारभासी और धुंधले प्रतिबिंबों को कैसे शामिल कर सकता है, तब तक, केवल वे कैमरों के साथ बनाया जा सकता है। दो साल बाद, कैलटेक के प्रोफेसर जिम काजिया, "द रेंडरिंग इक्वेशन" के काम ने, जिस तरह से कंप्यूटर पर प्रकाश डाला गया था, उसका बेहतर ढंग से प्रतिनिधित्व करने के लिए भौतिकी में कंप्यूटर ग्राफिक्स तैयार करने के तरीके को पूरा करने का काम पूरा किया। एक दृश्य में।

इस सभी शोधों को आधुनिक जीपीयू के साथ जोड़ते हुए, परिणाम कंप्यूटर द्वारा तैयार की गई छवियां हैं जो छाया, प्रतिबिंब, और अपवर्तन को उन तरीकों से कैप्चर करते हैं जो वास्तविक दुनिया की तस्वीरों या वीडियो से अप्रभेद्य हो सकते हैं। यही कारण है कि रे ट्रेसिंग आधुनिक सिनेमा को जीतने के लिए आया है। ऑक्टेनरेंडर का उपयोग करके एनरिको सेरिका द्वारा बनाई गई निम्न छवि, दीपक में कांच के स्ट्रोक की एक विकृति दिखाती है, खिड़की में प्रकाश फैलाना और फ्रेम छवि में परिलक्षित फर्श पर लालटेन में कांच का टुकड़ा।

रे ट्रेसिंग एक अत्यंत शक्ति की मांग करने वाली तकनीक है, यही वजह है कि फिल्मकार जटिल विशेष प्रभाव उत्पन्न करने के लिए दिन, यहां तक ​​कि सप्ताह लग सकते हैं, जिसमें अपने दृश्यों को बनाने के लिए बड़ी संख्या में सर्वर या खेतों पर भरोसा करते हैं। निस्संदेह, कई कारक ग्राफिक्स और किरण अनुरेखण प्रदर्शन की समग्र गुणवत्ता में योगदान करते हैं। वास्तव में, क्योंकि रे ट्रेसिंग इतनी कम्प्यूटेशनल रूप से तीव्र है, यह अक्सर उन क्षेत्रों या वस्तुओं को एक दृश्य में दर्शाने के लिए उपयोग किया जाता है जो दृश्य गुणवत्ता और तकनीक के यथार्थवाद से सबसे अधिक लाभ उठाते हैं, जबकि बाकी दृश्य यह रेखांकन का उपयोग करके संसाधित किया जाता है।

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