“實時光線追蹤”在顯卡和遊戲領域的正式運用，至今已經快要接近兩年的時間了，自從NVIDIA RTX 20系列顯卡正式發佈並宣佈支持“實時光線追蹤”技術以來，越來越多的遊戲大作也加緊步伐，在遊戲中實裝了光追畫面技術，玩家們也得以在光追遊戲中真實感受到了這個劃時代的光追技術。
不過這麼長時間過去了，玩家們對於“實時光線追蹤”很多人還存在疑問，什麼是“實時光線追蹤技術”？為什麼光追畫面更加逼真？
“實時光線追蹤”講起來比較複雜，涉及到很多光線物理原理和數學計算公式等等問題，我們不必深究，只需要知道它簡單的工作原理就行了。
第一個問題：什麼是實時光線追蹤？
光線追蹤最重要的在於“光”，光是自然界中比較複雜的存在，我們肉眼看到的任何一個場景，都是光源發出的光線經過場景中的反射、折射、漫反射等等最終進入人眼中成像的畫面，不同的材質，不同的角度，反射、折射的光線最終進入人眼成像都不一樣，這就構成了這個世界我們所見的不同的風景，所以視覺是上天賦予的最好的恩賜，神說，要有光！
“光線追蹤“是一種模擬真實光線彈射路徑渲染成像的技術，標準化的光線追蹤 （並非NVIDIA RTX光線追蹤技術 ）是以場景中的光源為起點，進而追蹤光源產生的光線與場景中的物體表面以及光線與光線之間反射、折射等複雜交互關係的過程。
但由於光線的複雜性，標準化的光線追蹤目前實現起來非常困難，因為需要追蹤無數多的光線照射在物體表面，通過反射、折射、漫射等途徑進入最終的“攝像機”成像的過程，消耗的計算力是無法想象的。
NVIDIA RTX 20系顯卡的實時光線追蹤技術以及目前絕大多數影視特效畫面中運用到的光線追蹤技術採用的都是逆向光線追蹤思維，簡單來說就是：“攝像機”鏡頭為出發點，發出一定量的光線，投射到場景中的三維物體上，在三維空間中進行反彈，折射，並根據這個物體本身的一些材質屬性，光線路徑等信息，計算出這個物體最終呈現在畫面中每一個像素點的成像信息，這樣就大大降低了光線追蹤的數量和計算難度。
這就是NVIDIA RTX 20系列顯卡的“實時光線追蹤”技術！
第二個問題：為什麼光追畫面比傳統的遊戲畫面更加逼真？
遊戲畫面發展的最終目標就是無限逼近於真實，經過這麼多年的發展，遊戲畫面的進步非常快速，很多3A單機遊戲大作的畫面都堪比電影級，“實時光線追蹤”技術的到來，讓遊戲畫面進入了下一個更加逼真的時代。
扯遠了，迴歸到主題，傳統的遊戲畫面和實時光線追蹤畫面的區別在哪裡呢？為什麼實時光線追蹤的畫面會更加逼真？
簡單說就是：傳統遊戲裡的畫面中各種光線反射都是程序員預先寫好的，而“實時光線追蹤”的畫面光影成像是通過光線追蹤技術實時追蹤畫面中光線折射反射等路徑信息渲染成像的。
舉個比較簡單的例子，遊戲中一面鏡子，傳統的遊戲畫面鏡子裡的成像是程序員預先設定好的，是什麼樣就是什麼樣，如果程序員懶，沒有在鏡子中設計畫面，那麼你看到的就是一面不會成像的“假鏡子”。 而“實時光線追蹤”技術卻可以實時計算光線追蹤成像，在鏡子中呈現出更加接近現實中鏡子成像的畫面，所以，實時光線追蹤技術畫面比傳統遊戲畫面更加逼真。
雖然從 NVIDIA RTX 20系列顯卡到來，實時光線追蹤正式進入玩家們視野已經兩年了，但是這個技術在並沒有引起玩家們的轟動，有玩家覺得光追是一個噱頭，也有玩家覺得光追是一個雞肋的技術，甚至有玩家覺得光追反而會影響顯卡本身的性能？
那麼最後一個問題就來了：“實時光線追蹤”它真的不香嗎？
光追對比的畫面，想必大家看過很多了，或許很多玩家已經親自進入遊戲體驗過了，之所以“實時光線追蹤”技術並沒有想象中那樣在遊戲和玩家中掀起驚濤駭浪，究其原因，光追帶來的畫面提升，僅僅只是更加逼真的光影提升，而相對於分辨率提升，遊戲幀數提升給玩家們帶來的體驗則更加的直接，720P分辨率畫面，直接提升到4K畫面，那種直接的畫面提升帶給玩家的感受更加的直觀。所以，光追帶來的畫面提升就會顯得有些雞肋了，所以很多玩家才會覺得光追是一個可有可無的技術。
就算如此，並不代表“實時光線追蹤”技術就是一個雞肋，相反，光追技術正是下一個遊戲畫面革新時代的重要元素，遊戲畫面的最終進化目標是更接近現實，帶來更深度的沉浸遊戲體驗，而光追正是讓遊戲畫面更接近現實的重要技術。
但是就目前而言，RTX 20系列顯卡雖然是目前唯一從硬件層面支持光追的顯卡，但是這也只是第一代，後續還有更大的光追優化空間；而遊戲方面，雖然近兩年來越來越多的遊戲加入光追的行列，但是其實光追的畫面效果裡玩家們期許還有差距。
無論是從顯卡硬件方面，還是遊戲支持方面來說，未來的光追技術還有很長的一段路要走，而這段路需要顯卡硬件廠商，遊戲廠商以及玩家們一起走下去！
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