レイトレーシング

れいとれーしんぐ

レイトレーシング（ray tracing）は、3CCGの描画技法。従来のラスタライズよりも演算負荷が重い。

概要

レイ・トレーシング(ray tracing、光線追跡法)は、3次元コンピュータグラフィックス (3DCG) を描画するレンダリング技法。日本語での略称はレイトレ。観察者側の目に入る光源をコンピューター内で追跡し、3Dオブジェクトを描画する。

従来主流だった、3D モデルを平面に投影するラスタライズに対して計算負荷ははるかに重くなるものの、より現実に近い映像が楽しめ、没入感が増す。

レイ・トレーシングは観察者（カメラ）側に入る光を光源までたどっていく技法であり、逆に光源の側から光の拡散を再現する技法をラジオシティ(radiosity)という。レイ・トレーシングとラジオシティを融合させたフォトン・マッピング(photon mapping)という技法もある。これらも広義にはレイトレーシング法に含まれる。

2010年代後半からGPUの高性能化に伴い、コンピュータゲームなどでのリアルタイムなレイトレーシングも現実的になってきた。2021年時点ではリアルタイムレイトレーシングのゲーム環境はハイエンドのパソコンや新型ゲーム機に限られ、スマートフォンなどのモバイル環境では使われていない。

利点と欠点

利点

• 写り込みや周辺環境の変化による物体の色の変化などが描写しやすくなる
• あらゆる照明からの光を考慮した影が描写できる。複数の光源からの影の生成も簡単。

など

欠点

• 高性能なGPUを必要とし、消費電力も多くなる。
• レイトレoffと比較してフレームレートが下がる傾向がある(重量級ゲームではレイトレONの状態で4K120fpsは難しい)

対応機種

ゲーム機であればPS5、XBOX Series X/Sで搭載されている。ビデオカードでは「Geforce RTX」シリーズ、およびRadeon RX 6000シリーズ以降のビデオカードが搭載されていれば対応している。

対応タイトル

Minecraft(windows10版)、Fortnite、CoD:MW、Battlefield V、cyberpunk2077

などなど。

注:cyberpunk 2077はGeforce RTXシリーズでのみレイトレーシングに対応している

関連タグ

GPU NVIDIA プレイステーション5 XBOXSeriesX PCゲーム

ビデオカード 3DCG　RADEON

関連動画

レイトレーシングのON/OFF比較動画(Minecraft)

外部リンク

wikipedia