画像: Nvidia
レイトレーシングはここ数年、ゲームグラフィックスの目覚ましい技術として君臨してきました。その驚異的な性能は驚くべきものですが、同時にハードウェアへの負担も非常に大きいです。高性能なゲーミングPCでさえ、レイトレーシングを有効にするとフレームレートが最大50%低下することが一般的で、プレイヤーはスーパーサンプリングなどの技術を駆使してその差を埋めなければなりません。当然ながら、NVIDIAは現状に甘んじるつもりはありません。リアルタイムパストレーシングはゲームライティングの新たな進化であり、非常に有望な技術です。
パストレーシングはレイトレーシングのより繊細な進化形です。異なるエフェクトのための個別で複雑なライティング計算を単一の統合アルゴリズムに置き換え、3Dシーンのライティングを光線で満たされた巨大な方程式へと本質的に凝縮します。従来のレイトレーシングでは、複数の光源や反射・屈折点からの光の軌跡を追跡し、その結果をシャドウマッピングやスクリーン空間反射といった、より伝統的な「偽の」ラスタライズライティングソリューションと融合させますが、パストレーシングはこれとは対照的に、包括的なアプローチです。
できるだけ簡単にまとめると、シーンのレイトレーシングが高度な幾何学方程式の集合体で行われるのに対し、パストレーシングは1つの巨大な物理方程式で同じことを行います。レイトレーシングとパストレーシングを組み合わせたこの技術のより実践的な解説は、以下の動画でご覧いただけます。
レイトレーシングと同様に、パストレーシングは数十年にわたり擬似3Dアニメーションで使用されてきましたが、近年になってリアルタイムゲームアニメーションにも応用できるようになっています。NVIDIAはレイトレーシングから得た教訓をリアルタイムゲームアニメーションに適用し、先週のGTCでその成果を披露しました。HotHardwareがプレゼンテーションを解説していますが、モグワイタイガーのデモでは、本格的なパストレーシングによる自然光の利点をはっきりと確認できます。
この技術は、リアルタイムグラフィックスへの完全な統合には程遠く、ゲームプレイに対応するにはさらに遠い。開発者はNvidia SDKでパストレーシングを試すことはできるが、デモ段階以外では、あるいはMinecraftやQuake IIのような古くて詳細度の低いゲームに組み込む場合以外では、現状ではハードウェアへの負荷が大きすぎる。フレームレートと解像度の問題は山積しており、静止画カメラの高ISO設定に似たグラフィックスの「ノイズ」問題もたくさんある。光を制御するアルゴリズムをさらに改善する必要がある。しかし、この技術が成熟すれば、現在市場で入手可能などの技術を凌駕するリアルなライティングを、レイトレーシングや同様の技術ほど負荷のかからないパフォーマンスで実現できる可能性がある。
著者: Michael Crider、PCWorld スタッフライター
マイケルはテクノロジージャーナリズムのベテランとして10年のキャリアを持ち、AppleからZTEまであらゆるテクノロジーをカバーしています。PCWorldではキーボードマニアとして活躍し、常に新しいキーボードをレビューに使用し、仕事以外では新しいメカニカルキーボードを組み立てたり、デスクトップの「バトルステーション」を拡張したりしています。これまでにAndroid Police、Digital Trends、Wired、Lifehacker、How-To Geekなどで記事を執筆し、CESやMobile World Congressなどのイベントをライブで取材してきました。ペンシルベニア州在住のマイケルは、次のカヤック旅行を心待ちにしています。
