Ray Tracing (レイトレーシング / DXR)は、ゲームグラフィックスのレンダリングや最適化(テクニカルアート)において極めて重要となる技術用語です。画面内の光源から放たれる無数の『光の線(レイ)』を物理的にシミュレートして追跡し、鏡のような正確な映り込み、リアルな光の屈折、および現実そっくりの光の跳ね返り(間接光)を完全に再現する次世代のレンダリング技術の解説。

現実世界での例え:画面にペタッと絵を描くのを完全にやめ、画面のすべての画素(ピクセル)から『レーザー光線(レイ)』を放ち、障害物やガラスにぶつかるたびに『リアルタイムに光の跳ね返りや屈折を逆算して』本物の光を計算する物理実験システム

レイトレーシングは、「すべてのデジタル嘘(だまし絵)を完全に撤廃し、画面の1ピクセルずつから『目に見えないレーザー光線の矢(レイ)』を放って、何かにぶつかるたびに『ここは鏡だから90度反射させよう』『ここはガラスだから屈折させて奥のビールの色に染めよう』と、現実の光の挙動を忠実に逆算する究極の光の物理シミュレーションシステム」です。これまでの「反射プローブ」や「シャドウマップ」といった数々の手品(トリック)が一切不要になり、現実の物理世界と100%同じ、水鏡のような完璧な映り込み、美しい大気の間接光、宝石のまばゆい屈折が自動的に画面に出現します。

Ray Tracing (レイトレーシング / DXR) concept infographic diagram

図:Ray Tracing (レイトレーシング / DXR)の基本的な処理フローと仕組みを日本語表記で分かりやすく図解したインフォグラフィック

詳細な仕組みと動作原理

レイトレーシングRay Tracing)を有効にし、GPUに内蔵されたレイトレーシング専用コア(RT Core)を使用して、画面上の全ピクセルから光の視線を無数に発射してシーンの衝突判定を物理シミュレートします。