بينما تم الإعلان عن إطلاق الجيل الجديد من البطاقات الرسومية GeForce RTX 50 إلى جانب تقنية RTX Kit، التي تمثل مجموعة مبتكرة من أدوات الذكاء الاصطناعي المصممة لتحسين التجارب البصرية وتقديم أداء فائق في الرسوميات. هذه التقنيات الجديدة تأتي لتعيد تعريف معايير الواقعية والجودة في الألعاب، مع توفير تحسينات ملحوظة في كفاءة استخدام الموارد وتقليل استهلاك الذاكرة. هذه المبادرات تعكس التزام NVIDIA الدائم بالابتكار ودفع حدود التكنولوجيا إلى مستويات غير مسبوقة.
تقنية RTX Neural Shaders: ثورة في تكنولوجيا التظليل
تقنية RTX Neural Shaders هي واحدة من أبرز التقنيات التي أعلنت عنها NVIDIA، وهي تعتمد على دمج الشبكات العصبية الصغيرة مع البرامج القابلة للبرمجة. هذه الشبكات العصبية تهدف إلى تحسين الرسوميات بشكل جذري من خلال تطبيقات متعددة تشمل ضغط القوام، معالجة المواد، وتحسين الإضاءة غير المباشرة. باستخدام RTX Neural Shaders، يمكن للمطورين تدريب بيانات الألعاب وأكواد التظليل باستخدام أجهزة مزودة بوحدات RTX AI. العملية تبدأ بمقارنة بيانات اللعبة العصبية بالمخرجات التقليدية، ثم تنقيحها على مدى عدة دورات تدريبية لتحقيق أقصى درجات الجودة والدقة.
التقنية تشمل ثلاث مجالات رئيسية:
ضغط القوامات العصبية
تتيح تقنية ضغط القوام “RTX Neural Texture Compression” ضغط آلاف القوامات خلال دقائق قليلة، مع تخزين التمثيلات العصبية لها لتوفير مساحة تصل إلى سبعة أضعاف في استخدام ذاكرة VRAM مقارنة بالطرق التقليدية، دون التأثير على جودة الصورة.
تحسين المواد البصرية
باستخدام تقنية المواد العصبية “RTX Neural Materials”، يمكن ضغط أكواد التظليل المعقدة الخاصة بالمواد متعددة الطبقات باستخدام الذكاء الاصطناعي، مما يُسرع من عملية المعالجة بمعدل يصل إلى خمسة أضعاف. كما يتيح استخدام مواد ذات جودة سينمائية في الألعاب دون التضحية بمعدلات الإطارات.
تحسين الإضاءة غير المباشرة
تقنية ذاكرة الإشعاع العصبي “RTX Neural Radiance Cache” التي تُحسن الإضاءة غير المباشرة متعددة الانعكاسات باستخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بعدد غير محدود من الانعكاسات، مما يؤدي إلى تحسين الأداء وجودة الإضاءة بشكل كبير مقارنة بالطرق التقليدية.
واقعية متناهية في تمثيل الشخصيات
إحدى أكثر التحديات تعقيدًا في الرسوميات هي محاكاة وجوه البشر. لكن ليس بعد الأن مع تقنية RTX Neural Faces تُحدث ثورة في هذا المجال عبر الاعتماد على الذكاء الاصطناعي لتحسين جودة الوجوه في الوقت الحقيقي. بدلاً من استخدام طرق تقليدية تعتمد على قوة المعالجة الخام، تعتمد هذه التقنية على نموذج توليدي مدرب على آلاف الصور في زوايا وإضاءات وحالات عاطفية مختلفة. ثم يستخدم النموذج التوليدي بيانات التدريب لإنتاج وجه يبدو أكثر طبيعية. يمكن للنموذج أن يتدرب على صور حقيقية أو صور مُولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي، مما يتيح مرونة كبيرة في إعدادات التدريب.
تحسين الشعر والبشرة
تقنية RTX Neural Faces تعمل جنبًا إلى جنب مع RTX Character Rendering SDK، الذي يقدم تحسينات لمحاكاة الشعر والبشرة. محاكاة الشعر بشكل خاص تم تحسينها باستخدام تقنية “Linear-Swept Spheres (LSS)”، التي تقلل من كمية لتعقيد الهندسي المطلوبة لتمثيل الشعر بشكل واقعي. هذه التقنية تعتمد على استخدام كرات بدلاً من المثلثات لتحديد شكل الشعر، مما يحسن الأداء ويقلل من استهلاك الذاكرة. أما بالنسبة للبشرة، فإن تقنية انتشار الضوء تحت السطح “Subsurface Scattering” تقدم مظهرًا أكثر واقعية للجلد من خلال محاكاة كيفية تفاعل الضوء مع المواد الشفافة، مما يضفي مظهرًا طبيعيًا بعيدًا عن الطابع البلاستيكي التقليدي.
تعزيز الأداء في العوالم المفتوحة
في تطوير الألعاب الحديثة، أصبح عدد المثلثات المستخدمة في تصميم المشاهد يتزايد بشكل كبير مع كل جيل جديد من الألعاب. تقنيات مثل Nanite في محرك Unreal Engine 5 أتاحت للمطورين بناء عوالم مفتوحة تحتوي على مئات الملايين من المثلثات؛ ومع ذلك، فإن هذه الزيادة الهائلة في التعقيد الهندسي أدت إلى تحديات كبيرة في تتبع الأشعة، حيث تتطلب بناء الهياكل الحجمية “BVH” للمشاهد المرسومة بتقنية التتبع الشعاعي.
هنا تأتي تقنية RTX Mega Geometry، التي تمثل حلاً ثوريًا لهذه المشكلة. التقنية تمكن المطورين من تتبع مئات الملايين من المثلثات، مما يفتح الباب أمام عوالم افتراضية شديدة الواقعية. كما إنها تعمل على تسريع عملية بناء الهياكل الحجمية من خلال تحديث مجموعات من المثلثات دفعة واحدة باستخدام وحدة GPU، مما يقلل من الحمل على وحدة المعالجة المركزية ويحسن الأداء وجودة الصورة.
شراكة بين NVIDIA وMicrosoft لتمكين تقنيات RTX Neural Shaders
إلى جانب التحسينات التقنية، أعلنت NVIDIA عن شراكة مع Microsoft لدعم تقنيات RTX Neural Shaders عبر منصة DirectX. هذه الشراكة تهدف إلى تمكين المطورين من استخدام قدرات RTX Tensor Cores بشكل كامل لتسريع الأداء وتحقيق مستوى جديد من الابتكار في تطوير الألعاب. إضافة دعم Cooperative Vectors في DirectX ستتيح للمطورين تسريع الأداء على وحدات GeForce RTX، مما يفتح آفاقًا جديدة للإبداع في صناعة الألعاب.
ختامًا
تقنيات NVIDIA الجديدة تمثل قفزة نوعية في الرسوميات والألعاب. من تحسين الإضاءة والمواد، إلى محاكاة الشخصيات البشرية والعوالم المفتوحة، تقدم NVIDIA أدوات مبتكرة تمهد الطريق لمستقبل أكثر واقعية وتفاعلاً. مع استمرار تطوير هذه التقنيات، يمكننا أن نتوقع تحولًا جذريًا في الطريقة التي نختبر بها الألعاب والعوالم الافتراضية. هذه المبادرات ليست مجرد تحسينات تقنية، بل هي خطوات نحو تحقيق رؤى طالما حلم بها عشاق التكنولوجيا وصناع الألعاب على حد سواء.