الإنعكاسات التي كانت تبهرك في لعبة Hitman: Codename 47 أو رندرة الظلال في وقتها في لعبة Silent Hill 2 صارت أشياءً من الماضي.  كل هذه الأشياء صارت جزءً من الماضي بعدما رأينا بطاقات NVIDIA من الجيل السابق تقوم بتبني تقنية تتبع الضوء لكي تتبعها بطاقات AMD لكي توفر نفس التجربة لمستخدميها، لكن...هل فكرنا لوهلة في أن جميع هذه الأشياء ما هي إلا جزءً من مجموعة واحدة من التقنيات؟

قبل أن نتحدث عن الفوارق بين الأحمر والأخضر، دعني أحدثك قليلاً عن الإضاءة في الألعاب وعن تأثير تتبع الضوء على تجربتك لكي نرى إن كانت هذه التجربة تستحق بالفعل أن تكون من إحدى الأسباب التي تقوم بإختيار AMD أو NVIDIA بسببها.

ما هي تقنية تتبع الضوء في الأساس؟

الضوء ما هو إلا موجة في الحياة الحقيقية. هذه الموجة لها ألوان مختلفة تمكنك من رؤية كل ما هو حولك من إنعكاساتٍ وإضاءاتٍ مختلفة. لون القميص الذي ترتديه أثناء قراءتك لهذه المقالة ما هو إلا إنعكاساً للضوء المسلط على القميص والشاشة التي تقرأ منها ما هي إلا إضاءة ممنهجة بشكل محدد لعرض المحتوى الذي تقوم بالإطلاع عليه يوماً بعد يوم.

تتبع الضوء في الألعاب يريد أن يوفر لك نفس التجربة. مجرد تقنية تقوم بمحاكاة الإضاءة كما نراها في الحقيقة من خلال تتبع مسار شعاع الضوء الذي يتم رندرته في اللعبة لكي يقوم بإضافة الواقعية إلى اللعبة من خلال عكس الضوء عندما يتم تسليطه على جسم معين بداخل المشهد في اللعبة أو عندما ينتج بعض الظلال بعد تسليط الضوء على نفس الجسم لكي يقوم بعرض ديناميكي لجميع هذه التأثيرات.

لم تكن هذه التقنية متواجدة بالشكل "الديناميكي" الذي ذكرته. يمكننا أن نقول أن مطوري الألعاب كانوا يخدعونك وبكل سرية. أنت ترى لعبة قديمة بإنعكاساتٍ رائعة مع أجمل الرسوميات الممكنة مثل The Witcher 3 في وقتها وتتحاكى عنها مع أصدقائك كل يوم تقريباً. ضوء الشمس المنعكس على الماء كان إعجازاً علمياً بالنسبة لك، لكن كل هذه الأشياء تم رندرتها من قبل وكتابتها في "كود" برمجي يعمل عندما تصل إلى هذه المنطقة. هناك العديد من الحركات التي إن قمت بإستخدام Geralt أمام مصدر الضوء قد لا تقوم بأي تأثير بصري من الأساس، لهذا لا توجد أي ديناميكية مع هذه الألعاب.

لنتخيل مشهد من لعبة ما سوياً ونقارنه بالواقع. عندما أقوم برفع سلاحي وأطلق النيران في غرفة مظلمة بها العديد من الشبابيك، ما الذي سيحدث؟

في الحقيقة، الضوء النابع من فوهة سلاحي سيبدأ بالترحال داخل الغرفة المظلمة ويخرج من الشبابيك. ليس هذا فقط، بل قد يؤدي إلى بعض الإنعكاسات داخل الغرفة على هذه الشبابيك من بعض الزوايا أيضاً! لا ننسى أن كل شخص سيمر بجانب المنطقة المحيطة سيرى هذه الإضاءة، مما يعني أن قوات الشرطة ستقوم بسجني الآن.

أما بالنسبة للعبة، يمكن أن يقوم المطور بوضع هذه السيناريوهات في الحسبان لكي يقوم بإضافتها أو...لا. يمتلك الحرية الكاملة لوضع هذه الإحتمالات أثناء برمجة اللعبة، قد يختار أن يقوم برندرة الإنعكاسات التي تحدثنا عنها وقد يهملها. لهذا السبب، لا يمكنه محاكاة الضوء بشكل واقعي طالما يقوم هو بالعمل عليه.

إذاً، ما هي التقنية التي نراها في إعلانات بطاقات NVIDIA و بطاقات AMD الجديدة؟

هذه التقنية تمكن المبرمج من القيام بالعمل على الإضاءة بشكل مستقل بعيداً عن السيناريوهات الموضوعة لها. المكتبات الخاصة بتتبع الضوء تقوم بتزويد الأجزاء أو القطع المرسومة بداخل المشهد ببعض المواصفات المماثلة لها في الحياة الواقعية. بالنسبة لك كلاعب، ولنقول أنك تلعب لعبة من المنظور الأول، الضوء الذي يتم رندرته يبدأ من خلالك ويتحرك في باقي المشهد.

إقرأ أيضاً: كيف استطاعت بطاقات AMD RX 6000 أن تقف بوجه NVIDIA RTX 30 وبقوة؟

هذا الضوء المتواجد من خلال جميع مصادر الإضاءة في المشهد يتم العمل على الحسابات المعقدة الخاصة به لكي يتحرك في مرمى بصرك أثناء النظر عليه، كل حركة يقوم بها شعاع الضوء داخل اللعبة يتم محاكاتها عندما تتصادم مع أي جزء بداخل المشهد حتى لو كان طاولة تافهة متواجدة في ركنٍ من أركان الغرفة.

لكن، إن ركزت في كلامي، ستجد أنني قلت كل شعاع ضوء يخرج في مرمى بصرك ولم أذكر بقية المشهد. تخيل أنك تنظر للأمام في هذا المشهد الذي تراه في الأعلى والذي يتم تتبع الضوء فيه، هل يتم العمل على تتبع الضوء في المنطقة التي لا تنظر إليها؟ بالطبع لا. بالطبع لا لأن بطاقتك الرسومية ستبكي بالواط إن فكرت أن تقوم برندرة كل هذه التفاصيل الغير لازمة من الأساس لأنك لا تحتاج إلى النظر إلى هذا الجزء من الأساس.

لا أحتاج أن أقول لك أن هذه مجرد ميزة ليست بأساسية في الوقت الحالي. لا يمكنك أن تبني لعبة بالكامل حول هذه التقنية أو فرضها على المستخدم بدون وضع خيار التعطيل أو التشغيل في إعدادات اللعبة نفسها. التفكير في وضع هذه الميزة بداخل لعبة قيد التطوير قد يحتاج إلى إعادة تصميم اللعبة من البداية مهما كانت المكتبة البرمجية التي تستخدمها اللعبة لمحاكاة هذه التأثيرات.

ما الفارق بين ما تقدمه بطاقات AMD و بطاقات NVIDIA مع تتبع الضوء؟

سؤال رائع. تقوم NVIDIA بالعمل مع مكتبات Microsoft DXR وVulkan لدعم الألعاب التي تقوم بإستخدام تقنية تتبع الضوء من خلال هذه المكتبات الرسومية. بالنسبة لـ NVIDIA، فهي تمتلك حزمة GameWorks التي تأتي بمكتبة Optix البرمجية والتي تقوم بالتعامل مع تتبع الضوء للقيام بمحاكاته والسماح لهذه المكتبات بإستهلاك قطع الهاردوير المتواجدة على البطاقة نفسها.

لتبسيط الأمر نوعاً ما عليك، بطاقات NVIDIA لها مكتبة خاصة بها يتم العمل عليها لتعزيز تجربة تتبع الإضاءة في بعض الألعاب بالتعاون مع مكتبة مثل Microsoft DXR أو تقوم هي الأخرى بدعم الألعاب التي تم تطويرها بتقنيات تتبع الضوء من Microsoft DXR وVulkan لكي تقوم بتشغيلها بشكل طبيعي. لعبة Call of Duty: Modern Warfare خير مثال للألعاب التي تقوم بإستغلال مكتبة NVIDIA لخدمتها، مما يعني أن تقنية تتبع الضوء قد لا تعمل من الأساس على بطاقات AMD Radeon الجديدة.

تعتمد بطاقات NVIDIA على أنوية تتبع الضوء للقيام بالعمل على رندرة الضوء الذي يتم تتبعه في أي مشهد، مما يعني أن أنوية CUDA لا علاقة لها بتتبع الضوء لكي تقوم بتقسيم الجهد على البطاقة بشكل جيد. بالطبع، تقوم هذه الأنوية بالعمل على تتبع الضوء من جميع المكتبات الرسومية، سواء كانت من Vulkan وDirectX أو من خلال المكتبة الخاصة بـ NVIIDA.

أما بالنسبة لـ AMD، بطاقات AMD تقوم بالعمل مع مكتبات Vulkan وMicrosoft DXR فقط. شركة AMD لا تمتلك مكتبة خاصة بها لتزويد المطورين بتقنيات تتبع الضوء الخاصة بها. هذا الأمر يعني أن أي لعبة تعتمد على مكتبة NVIDIA بشكل أساسي لن تقوم AMD بدعمها.

أنوية في AMD؟ لا يوجد. الفكرة هنا مختلفة في تنفيذها نوعاً ما لأن AMD تقوم بإستضافة محرك لتتبع الضوء على كل نواة من أنويتها على حسب ما رأيناه منها في المؤتمر. لم يتم عرض أي شيء رسمي بعد للفوارق الرسومية بين AMD Radeon أو NVIDIA GeForce حتى نقوم بالمقارنة بين الإثنين.

الفارق بين هنا وهناك، هل هو ملموس في التقنية نفسها؟

لا. الفارق سيكون ملموساً فقط مع معدل الإطارات. إن قمنا بمقارنة لعبة تقوم بإستخدام نفس المكتبة الرسومية وتتيح تتبع الضوء لبطاقات NVIDIA و بطاقات AMD الرسومية، الفارق الذي سنجده هو الفارق الخاص بمعدل الإطارات فقط. نفس الرسوميات بنفس التفاصيل ستكون واضحة لأن نفس المطور قام بإستخدام نفس المكتبة الرسومية لتتبع تأثير شعاع الضوء في كل مشهد، فلا نظن أننا سنجد أي فارق.

الفارق الوحيد الذي قد نراه، إن سألتنا، هو معدل الإطارات أثناء تفعيل الخاصية. هذا المعدل سيعكس مدى إستيعاب البطاقة لتقنية تتبع الضوء مع رندرة أكبر عدد من الصور في نفس الوقت، لهذا ننتظر صدور المقاطع الخاصة بالمقارنة أو كشف AMD عن التجربة الرسومية الجديدة مع معدلات الإطارات.

في النهاية…

سواء إن كنت تنوي إمتلاك بطاقة من بطاقات NVIDIA أو بطاقة من بطاقات AMD الرسومية، تذكر أن تقنية الـ RTX ما هي إلا مجرد رفاهية حتى الآن وليست معياراً أساسياً في الوقت الحالي. تذكر أيضاً أنك إن كنت تمتلك بطاقة قديمة لكنها تكفي الغرض من بطاقات AMD أو بطاقات NVIDIA الرسومية، فأنت لست مرغماً على تبني هذه الخاصية بأي شكل من الأشكال.