NVIDIA, 2018 yılında RTX’i tanıtarak oyun endüstrisinde devrim yarattı. O günden bu yana 700’den fazla oyun ve uygulama, RTX destekli ışın izleme ve yapay zeka teknolojilerini benimsedi. Bu teknolojilerin benimsenmesi, AAA oyunların artan popülaritesi ve oyuncuların görsel doğruluk ile yüksek performans talepleriyle hız kazandı. Gerçek zamanlı yol izleme sayesinde ışıklandırma efektleri, gerçeğe yakın bir şekilde simüle ediliyor. NVIDIA, şimdi de geniş ve karmaşık oyun dünyalarında yol izlemeyi hızlandıran ve gerçekçi insan yüzleri oluşturmayı kolaylaştıran yeni bir araç seti RTX Neural Rendering Toolkit’i piyasaya sürdü.
Açık dünya oyunlarının kapsamı genişledikçe detaylı karakterler ve karmaşık nesnelerle dolu yoğun ortamlar daha yaygın hâle geliyor. Bu sahneler, tarihi mimariden kıyamet sonrası harabelere ve yemyeşil orman manzaralarına kadar uzanan zengin detaylarla dikkat çekiyor. Gelişmiş Mega Geometri teknolojisi, geniş açık dünyalarda yüksek hassasiyetle yol izleme sağlıyor. Bu sayede nesneler ve karakterler, detaylı modeller ve gerçekçi aydınlatma efektleriyle sahnedeki tüm geometrilerin gerçeğe yakın bir doğrulukla işlenmesine olanak tanıyor.
RTX NEURAL SHADERS
NVIDIA, yapay zekayı programlanabilir gölgelendiricilere entegre eden yeni teknolojisi RTX Neural Shaders’ı tanıttı. 25 yıl önce GeForce ile programlanabilir gölgelendiricileri piyasaya sürerek grafik teknolojisinde çığır açan NVIDIA, piksel gölgelendirmeden hesaplamalı gölgelendirme ve gerçek zamanlı ışın izlemeye kadar birçok yeniliğe öncülük etti. Şimdi ise Blackwell mimarisiyle güçlendirilen yeni GeForce RTX 50 Serisi GPU’larla birlikte küçük sinir ağlarını programlanabilir gölgelendiricilere dönüştüren RTX Neural Shaders ile yeni bir dönem başlatılıyor. Bu teknoloji; parlaklığı önbelleğe alma, doku sıkıştırma, malzeme işleme, aydınlık alanlar ve daha fazlasını kapsıyor.
RTX Neural Shaders SDK, geliştiricilere oyun verilerini ve gölgelendirici kodlarını bir RTX AI PC üzerinde NVIDIA Tensor Çekirdekleri kullanarak eğitme ve nöral temsilleri ile model ağırlıklarını hızlandırma imkânı sunuyor. Eğitim sırasında nöral temsillerin sonuçları, geleneksel verilerle karşılaştırılarak birden fazla döngüde optimize ediliyor. Ayrıca NVIDIA’nın gölgelendirme aracı Slang, bu süreci basitleştiriyor. Slang, büyük ve karmaşık işlevleri daha kolay işlenebilir küçük parçalara ayıran bir dil olarak eğitim süreçlerini daha erişilebilir hâle getiriyor.
Bu yenilikçi teknoloji, üç temel uygulamada kullanılıyor: RTX Neural Texture Compression (Sinirsel Doku Sıkıştırma), RTX Neural Materials (Nöral Malzemeler) ve Neural Radiance Caching (Nöral Parlaklık Önbelleği – NRC).
- RTX Neural Texture Compression, yapay zeka kullanarak binlerce dokuyu bir dakikadan kısa sürede sıkıştırabiliyor. Bu sistem, nöral temsilleri gerçek zamanlı olarak depolayabilir, erişime açabilir veya doğrudan bellekte kullanıma hazır hâle getirebilir. Nöral olarak sıkıştırılmış dokular, görsel kaliteden ödün vermeden geleneksel sıkıştırılmış dokulara kıyasla 7 kata kadar VRAM veya sistem belleği tasarrufu sağlıyor.
- RTX Neural Materials, genellikle çevrim dışı işleme için kullanılan ve porselen ile ipek gibi birden fazla katmandan oluşan karmaşık gölgelendirici kodunu yapay zeka ile sıkıştırıyor. Bu teknoloji, malzeme işlemede 5 kata kadar hız artışı sağlayarak film kalitesindeki varlıkların oyunlarda akıcı kare hızlarıyla işlenmesini mümkün hâle getiriyor.
- RTX Neural Radiance Cache (NRC), canlı oyun verileri üzerinde eğitilmiş sinir ağları kullanarak dolaylı aydınlatmayı daha doğru ve yüksek performansla tahmin eden bir nöral gölgelendirici. NRC, bir parlaklık önbelleğinde depolamadan önce yalnızca 1-2 ışını kısmen izleyip ardından sonsuz sayıda ışın ve sıçrama çıkararak oyun sahnesindeki dolaylı aydınlatmayı gerçeğe daha yakın bir şekilde simüle ediyor. Bu teknoloji, dolaylı aydınlatmayı geliştirmekle kalmıyor; aynı zamanda daha az ışın izlenmesi gerektiği için performansı da artırıyor. NRC, artık RTX Global Illumination SDK aracılığıyla kullanılabiliyor ve Portal with RTX’in yanı sıra yakında RTX Remix’te de yer alacak.
Dijital İnsan Oluşturmanın Ötesine Geçmek
RTX Neural Faces, insan yüzlerini gerçek zamanlı grafiklerde işlemek için yenilikçi bir yaklaşım sunuyor. İnsanlar, en küçük yüz hatası bile fark edebilecek kadar hassas olduklarından yüzlerin doğru şekilde işlenmesi büyük bir zorluk teşkil ediyor. RTX Neural Faces, basit bir pikselleştirilmiş yüz ve 3D poz verisi alarak gerçek zamanlı bir üretken yapay zeka modeliyle daha doğal yüzler oluşturuyor. Bu model, yüzü farklı ışıklandırma, duygu ve pozisyon koşullarında her açıdan eğiterek gerçekçi bir görüntü elde ediyor. Eğitim sırasında, gerçek fotoğraflar veya yapay zeka tarafından üretilen görüntüler kullanılabiliyor ve varyantlar difüzyon modelleriyle oluşturuluyor. Eğitilen model, ardından NVIDIA TensorRT ile optimize edilerek yüzü gerçek zamanlı olarak işleyebiliyor. RTX Neural Faces, üretken yapay zekanın gerçek zamanlı grafiklerde devrim yaratma sürecindeki ilk adım olarak öne çıkıyor.
RTX Neural Faces, RTX Character Rendering SDK ile birleşerek oyun karakterlerinin saç ve ciltlerini doğru bir şekilde simüle etmeyi sağlıyor. Saç ve cilt yüzeylerinin gerçekçi görünmesini sağlamak oldukça zorlayıcı çünkü son teknoloji saç teli tabanlı teknikler, her bir tel için 30 üçgen ve tüm bir saçı simüle etmek için 4 milyon üçgen gerektiriyor. Bu da ışın izleme BVH yapılarını oldukça maliyetli hâle getiriyor. Ancak Linear-Swept Spheres (Doğrusal Taramalı Küreler – LSS) adı verilen yeni bir teknoloji, saç tellerini işlemek için gereken geometri miktarını azaltıyor ve saç şekillerine daha doğru uyum sağlamak için üçgenler yerine küreler kullanıyor. LSS, GeForce RTX 50 Serisi GPU’larla hızlandırılarak daha iyi performans ve daha küçük bir bellek ayak izi ile ışın izlemeli saç simülasyonunu mümkün kılıyor.
Geleneksel işleme yöntemleri, ışığın insan cildiyle nasıl etkileşime girdiğini doğru bir şekilde simüle edemiyor; bu da genellikle plastik benzeri bir görünüm yaratıyor. Subsurface Scattering (Yüzey Altı Saçılma – SSS) teknolojisi ise ışığın yarı saydam malzemelerin yüzeyinin altına nüfuz etmesini ve içeride dağılmasını simüle ederek daha yumuşak ve doğal bir görünüm elde edilmesini sağlıyor. Bu sayede cilt, daha gerçekçi ve canlı bir şekilde işleniyor.
Mega Geometri ve Yapay Zeka Destekli Aydınlatma
RTX Mega Geometry, geliştiricilere ivme yapılarını daha verimli bir şekilde düzenleyerek 100 kata kadar daha fazla ışın izlenen üçgen üretme imkânı sunuyor. Geliştiriciler, karmaşık malzemelerin opaklıklarını daha doğru bir şekilde kodlamak için NVIDIA Opacity Micro-Maps ile fotogerçekçi varlıklarla dolu bir sahneyi gerçekçi aydınlatma koşulları altında daha kolay ve etkili bir şekilde oluşturabiliyorlar.
RTX Dynamic Lighting, karmaşık geometriyi doğru bir şekilde aydınlatmak için en yeni ReSTIR Ray Tracing algoritmasına sahip. Bu teknoloji, ışığın en etkili yollarını hedefleyerek daha gerçekçi bir aydınlatma sunuyor. Ayrıca RTX Global Illumination, sıçramaların izlenmesini azaltan yapay zeka destekli bir algoritma kullanarak aydınlatma işlemlerini daha verimli hâle getiriyor.
Son Derece Karmaşık Dünyalar Oluşturmak
Son 30 yılda oyunlarda kullanılan üçgenlerin sayısı hızla arttı. Unreal Engine 5’in Nanite geometri sistemi sayesinde geliştiriciler, artık yüz milyonlarca üçgenle dolu açık dünyalar yaratabiliyorlar. Ancak ışın izlemeli oyun sahneleri geometrik karmaşıklık açısından daha da arttıkça her karede sınırlayıcı hacim hiyerarşisi (BVH) oluşturmanın maliyeti de katlanarak yükseliyor. Bu durum, gerçek zamanlı kare hızlarına ulaşmayı neredeyse imkânsız hâle getiriyor. RTX Mega Geometry, BVH oluşturmayı hızlandırarak mevcut standartlara göre 100 kata kadar daha fazla üçgenin ışınla izlenmesini mümkün kılıyor.
RTX Mega Geometry, GPU’daki üçgen kümelerini gruplar hâlinde güncelleyerek CPU yükünü azaltıyor ve ışın izlemeli sahnelerde performansı ve görüntü kalitesini artırıyor. Bu teknoloji, yakında Unreal Engine’in NVIDIA RTX Branch (NvRTX) sürümüne entegre olacak. Bu sayede geliştiriciler, Nanite’ı kullanarak projelerindeki her üçgeni tam olarak ışın izleme ile işleyebilecekler.
Mega Geometri, şu anda Alan Wake 2’nin basın sürümünde kullanılıyor.