Ray Tracing: Rahasia Membuat Game dan Film Terlihat Realistis

 

Secara sederhana, Ray Tracing teknik rendering grafis dan pembentukan bayangan yang mendekati keadaan nyata dalam menciptakan grafis yang sangat mirip dengan foto. 

Proses ini mensimulasikan dengan akurat bagaimana cahaya berinteraksi dengan objek, termasuk tingkat pantulan, pembiasan, atau penyerapan cahaya. Untuk ini, ia dapat memperhitungkan sifat fisik objek yang diciptakan dan komposisi materialnya.

Mesin pemrosesan Ray Tracing beroperasi mundur, memancarkan sinar secara lurus dari bidang gambar, dan memetakan lintasan sinar yang mencapai bidang gambar dengan menangkap titik potongan sinar dengan permukaan digital. 

Properti material permukaan objek seperti warna, reflektivitas, dan opasitas memberikan informasi tentang bagaimana objek berinteraksi dengan sinar. Karena sinar-sinar ini berpindah dari sudut pandang pengamat, pencahayaan dan bayangan secara alami akan berubah ketika Anda mengubah sudut pandang Anda.

Ray Tracing menghitung bagaimana sinar-sinar akan dipantulkan dari permukaan objek, serta di mana bayangan akan muncul dan apakah cahaya akan memantul ke area tertentu untuk menerangi itu. Hasilnya, grafis dengan Ray Tracing mampu menghasilkan bayangan yang lembut dengan tepi yang halus, terutama ketika ada lebih dari satu sumber cahaya dalam sebuah adegan.

Selain itu, teknologi Ray Tracing juga memiliki keuntungan nyata dalam mensimulasikan benda-benda transparan seperti kaca atau air, dan bagaimana cahaya membelok saat melewati benda-benda semacam itu.

Apa saja kebutuhan perangkat keras untuk Ray Tracing? 

Teknologi Ray Tracing Bukan Hal Baru

Teknologi Ray Tracing bukanlah sesuatu yang baru. Bahkan, kami dapat menjamin bahwa Anda pasti pernah melihat grafik dengan Ray Tracing sebelumnya. Hollywood menggunakan Ray Tracing dalam film aksi langsung untuk menggabungkan efek khusus digital dengan mulus. Namun, Ray Tracing adalah proses yang sangat berat dalam perhitungan.

Oleh karena itu, mengolah adegan seperti ini dengan grup render konvensional bisa memakan waktu berhari-hari, bahkan berminggu-minggu. Itulah sebabnya grafik dengan Ray Tracing dalam permainan hanya ditemukan dalam adegan-adegan sebelumnya yang telah dibuat sebelumnya.

Perjuangan Nvidia dengan Teknologi Ray Tracing

Nvidia telah berjuang dengan teknologi Ray Tracing setidaknya selama sepuluh tahun. Pada tahun 2008, mereka mengakuisisi perusahaan Ray Tracing bernama RayScale. Dua tahun kemudian, pada tahun 2010, mereka memperlihatkan demo Ray Tracing interaktif pertama yang berjalan pada kartu Quadro berbasis Fermi. Setelah melihat demo ini untuk pertama kalinya, banyak orang memperkirakan bahwa kita akan melihat fitur Ray Tracing setelah beberapa generasi GPU.

Enam generasi kemudian, Nvidia akhirnya berhasil menciptakan Ray Tracing waktu nyata dengan seri Quadro RTX terbaru mereka. Saat ini, teknologi Ray Tracing tersedia di GPU Nvidia seri RTX 20 dan 30, serta kartu AMD seri 6000. Bahkan beberapa GPU seri GTX 10 dan 16 juga mendukung teknologi ini. Namun, perlu diperhatikan bahwa perangkat keras GPU tersebut belum cukup kuat untuk menjalankan Ray Tracing dengan lancar.

Cara Kerja Ray Tracing

Cara kerja ray tracing dapat dijelaskan sebagai sebuah proses kompleks di mana sinar cahaya disimulasikan untuk menciptakan gambar yang tampak nyata. Proses dimulai dengan menembakkan sinar cahaya dari sumber cahaya ke berbagai objek di dalam sebuah adegan virtual. Ketika sinar cahaya mencapai objek tersebut, perhitungan terperinci dimulai.

Setiap sinar cahaya dianalisis untuk menentukan bagaimana ia berinteraksi dengan objek yang dilaluinya. Ada tiga kemungkinan hasil interaksi ini: pertama, sinar cahaya bisa diserap oleh objek, menyebabkan area tersebut terlihat gelap; kedua, sinar cahaya bisa dipantulkan, menciptakan efek pantulan yang terlihat di permukaan objek lain di sekitarnya; ketiga, sinar cahaya bisa diteruskan melalui objek, menciptakan transparansi dan efek bayangan yang halus.

Semua hasil perhitungan ini kemudian digunakan untuk membentuk gambar akhir. Misalnya, ketika sinar cahaya dipantulkan, ia dapat memantul lagi ke objek lain di sekitarnya sebelum akhirnya mencapai mata pengamat, menciptakan bayangan dan refleksi yang sangat mirip dengan dunia nyata. Begitu pula dengan sinar cahaya yang diserap atau diteruskan, hasilnya akan memberikan tekstur dan ketebalan pada gambar, meningkatkan tingkat realisme.

Ray tracing tidak hanya memperhitungkan cahaya langsung dari sumbernya, tetapi juga mempertimbangkan cahaya yang dipantulkan dari objek lain di sekitarnya, menciptakan efek-efek kompleks seperti pencahayaan global dan bayangan yang lembut. Dengan teknik ini, gambar yang dihasilkan memiliki kedalaman, dimensi, dan kejernihan yang membuatnya hampir tidak dapat dibedakan dari dunia nyata, memberikan pengalaman visual yang luar biasa dalam dunia game dan film.

Ray Tracing dalam Game

Ray tracing telah membawa revolusi besar dalam industri game, menciptakan pengalaman bermain yang tak tertandingi dalam hal visual dan imersi. Fenomena ini semakin populer dengan banyak game modern yang mengadopsi teknologi ray tracing, menciptakan pengalaman bermain yang mendalam dan memukau bagi para pemain. Sejumlah game terkemuka seperti Cyberpunk 2077, Minecraft, Control, Metro Exodus, dan Battlefield 2042 telah memanfaatkan kekuatan ray tracing untuk meningkatkan kualitas visual mereka.

Salah satu keuntungan utama penggunaan ray tracing dalam game adalah menciptakan visual yang lebih realistis. Dengan teknologi ini, game dapat mereproduksi pencahayaan, bayangan, dan pantulan cahaya dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Cahaya dalam game akan berinteraksi dengan objek dan karakter secara realistis, menciptakan efek yang mengagumkan dan memukau mata pemain. Ini memberikan sentuhan kehidupan pada dunia game, membuatnya terlihat seperti nyata.

Tidak hanya itu, ray tracing juga menciptakan pengalaman bermain yang lebih immersive. Dengan visual yang lebih realistis, pemain merasa seolah-olah mereka benar-benar berada di dalam dunia game. Mereka dapat merasakan kehadiran objek dan karakter dengan lebih intens, menciptakan ikatan emosional yang lebih kuat dengan cerita game tersebut.

Tak hanya menawarkan visual yang memukau, ray tracing juga memiliki dampak positif pada performa game. Meskipun ini mungkin mengejutkan bagi sebagian orang, penggunaan ray tracing pada GPU yang mendukungnya dapat meningkatkan performa game. Dengan teknologi ini, game dapat dioptimalkan dengan lebih baik, menciptakan pengalaman bermain yang mulus tanpa kompromi pada kualitas visual.

Secara keseluruhan, ray tracing telah membawa game ke tingkat yang lebih tinggi, memungkinkan pemain merasakan dunia virtual dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dengan setiap game baru yang mengadopsi teknologi ini, masa depan industri game tampak cerah, dan para pemain dapat mengharapkan pengalaman bermain yang lebih luar biasa dan mendalam.

Masa Depan Ray Tracing

Ray tracing masih dalam tahap pengembangan, tetapi memiliki potensi yang sangat besar untuk masa depan game dan film. Ray tracing dapat membuat game dan film terlihat lebih realistis dan immersive, serta dapat meningkatkan kualitas film secara keseluruhan.

Tantangan Ray Tracing

Salah satu tantangan terbesar ray tracing adalah kebutuhan akan hardware yang kuat. Ray tracing membutuhkan GPU yang sangat kuat untuk dapat dijalankan dengan lancar. Hal ini dapat menjadi kendala bagi banyak gamer dan filmmaker.

Potensi Ray Tracing

Ray tracing memiliki potensi yang sangat besar untuk masa depan game dan film. Ray tracing dapat membuat game dan film terlihat lebih realistis dan immersive, serta dapat meningkatkan kualitas film secara keseluruhan.

Kesimpulan

Dengan teknologi ray tracing, kita memasuki era baru dalam dunia hiburan digital. Game dan film tidak lagi hanya sekadar pengalaman visual, tetapi sebuah petualangan nyata yang menangkap imajinasi kita. Ray tracing membawa kami lebih dekat ke realitas dan memungkinkan kreativitas tanpa batas dalam industri game dan film.

FAQs

1 Apakah semua game menggunakan teknologi ray tracing?

Tidak, meskipun semakin banyak game yang mengadopsi ray tracing, masih ada banyak game yang tidak menggunakan teknologi ini.

2 Bagaimana ray tracing mempengaruhi kinerja perangkat keras?

Ray tracing membutuhkan daya pemrosesan yang tinggi, sehingga memerlukan kartu grafis dan prosesor yang kuat untuk memberikan pengalaman yang mulus.

3 Apakah semua film menggunakan ray tracing untuk efek khusus?

Tidak semua film menggunakan ray tracing, tetapi penggunaannya semakin umum dalam produksi film efek khusus yang kompleks.

4 Apakah ray tracing hanya berlaku untuk game dan film?

Meskipun paling umum digunakan dalam game dan film, ray tracing juga digunakan dalam bidang lain seperti desain industri dan arsitektur.

5 Apakah ray tracing akan menjadi standar di masa depan?

Dengan perkembangan teknologi, kemungkinan besar ray tracing akan menjadi standar di industri game dan film, memberikan pengalaman yang semakin realistis kepada pengguna.