光线追踪(Ray Tracing)是一种模拟光线在场景中传播的渲染技术,通过追踪每条光线的路径来计算反射、折射和阴影,从而生成高度逼真的图像。其原理基于几何光学:从摄像机发射光线,经过像素点进入场景,与物体相交后根据材质属性计算颜色,并递归追踪反射/折射光线。传统光栅化通过近似和预计算来模拟光照,而光追则直接求解渲染方程,因此效果更真实但计算量巨大。
在NVIDIA RTX显卡中,光追由RT核心(光线追踪加速单元)和着色器协同完成。RT核心负责加速光线与三角形求交的BVH遍历,而着色器则处理材质计算和递归光线生成。开启光追后,游戏每帧需要处理数百万条光线,导致计算负载激增,帧率下降。DLSS(深度学习超级采样)通过AI将低分辨率图像升采样至目标分辨率,可以显著降低实际渲染像素数,从而抵消光追的性能开销。例如,在4K下开启DLSS性能模式,实际渲染分辨率仅为1080p,但画质接近原生4K。
对于RTX 2060,在1080p下开启中等光追+DLSS平衡模式,可以在《赛博朋克2077》中保持40-50fps。建议优先使用DLSS,并根据帧率调整光追级别(如仅开启反射或阴影)。