Кто-то взломал трассировку лучей в SNES

Многие из самых популярных на сегодняшний день игр, таких как Cyberpunk 2077 и Control, активно используют технологию трассировки лучей. Трассировка лучей может обеспечить гораздо более реалистичное освещение, но для этого требуется мощная обработка графики - просто спросите игроков Cyberpunk, насколько трассировка лучей может замедлить игру. Значит, игровая приставка 90-х годов не могла поддерживать трассировку лучей, верно? Неправильно. Разработчик и инженер игры Бен Картер взломал трассировку лучей в Super NES с небольшой помощью платы разработчика FPGA.

Сегодня трассировка лучей используется для рендеринга сцен путем имитации пути света в виде пикселей в трехмерном пространстве. Он может создавать реалистичные оптические эффекты, такие как отражение, диффузия, преломление и хроматические аберрации, просто путем вычисления пути света. Однако трассировка лучей требует больших вычислительных ресурсов, поэтому только самые мощные видеокарты предлагают эту функцию.

Super NES (известная в Японии как Super Famicom) не обладает достаточной мощностью, чтобы выполнять даже элементарную трассировку лучей, но она удивительно расширяема. В 90-х годах Nintendo разработала сопроцессор под названием Super FX, который она встроила в некоторые игровые картриджи для увеличения мощности консоли. Именно так Nintendo визуализировала все эти многоугольники в Star Fox, что было невозможно при запуске SNES. Картер смог использовать современную плату разработки DE10-Nano FPGA для создания нового сопроцессора для консоли.

Целью здесь было не втиснуть современные технологии в игровое оборудование 25-летней давности - если это все, что вам нужно, Raspberry Pi сделает свое дело. Вместо этого Картер хотел создать что-то, что вы могли бы увидеть в 1993 году. Плата FPGA принимает информацию о сцене и использует три ядра трассировки лучей для имитации световых путей. Тем не менее, SNES выполняет окончательный рендеринг, как это было с чипом Super FX в 90-х годах. В то время как его пакет трассировки лучей состоит из путаницы проводов и кабелей, Nintendo могла бы создать что-то подобное с той же технологией интегральных схем эпохи 90-х, которая использовалась в Super FX.

Изображение имеет разрешение 200 x 160 и всего 256 цветов - это не очень красиво по сегодняшним меркам, но в демоверсии есть что-то восхитительно ретро-футуристическое. Это столкновение низкополигональных сцен с освещением и тенями, в отличие от всего, что мы видели днем. Консоль SNES никогда не была предназначена для этого, и до сих пор не делает этого ни в каком официальном смысле. Но кто-то мог сделать это 25 лет назад, и это было бы потрясающе. Если вас интересуют технические подробности, у Картера есть полное изложение на своем веб-сайте.

Читать далее

Кто-то украл мою книгу (и мою работу) и продал ее на Amazon

Я признаю, что в великой схеме вещей, которые в наши дни могут пойти не так, как в технике, я не ожидал этого.