Ray tracing – co to jest i jakie gry obsługują RTX?

Ray tracing (po polsku śledzenie promieni) to zaawansowana technika generowania grafiki, która symuluje fizyczne zachowanie światła, dzięki czemu gry oferują znacznie bardziej realistyczne cienie, odbicia i oświetlenie. Coraz więcej współczesnych tytułów na PC i konsolach obsługuje ray tracing (w tym RTX od NVIDII), a lista takich gier sięga już setek pozycji.

Czym jest ray tracing?

Ray tracing (śledzenie promieni) to technika generowania obrazów trójwymiarowych, która polega na śledzeniu drogi promieni światła w scenie – od źródła światła, poprzez odbicia i załamania na różnych powierzchniach, aż do kamery (czyli „oka” obserwatora).

W klasycznej definicji rozważa się jedynie te promienie, które ostatecznie trafiają do obserwatora – także te, które dotarły tam poprzez wielokrotne odbicia lub załamania. Dzięki temu możliwe jest fotorealistyczne odwzorowanie:

• cieni (miękkich, złożonych, zależnych od wielu źródeł światła),
• odbić w lustrach, wodzie, szkle, metalach,
• załamań światła (np. w szkle, kryształach, wodzie),
• okluzji otoczenia (ambient occlusion), czyli subtelnego przyciemnienia w zagłębieniach i miejscach, gdzie światło dociera trudniej.

W przeciwieństwie do prostszych metod (jak rasteryzacja), ray tracing naśladuje światło w sposób bliższy rzeczywistości.

Rasteryzacja kontra ray tracing – co się zmienia?

Przez wiele lat większość gier korzystała wyłącznie z rasteryzacji, czyli techniki, która przekształca obiekty 3D na dwuwymiarowy obraz piksel po pikselu, korzystając z szeregu uproszczeń i sztuczek.

Rasteryzacja:

• jest bardzo szybka i dobrze zoptymalizowana na GPU,
• używa „oszukanych” odbić (np. statyczne mapy otoczenia) i cieni (shadow maps), które często nie reagują idealnie na zmiany sceny,
• wymaga wielu dodatkowych efektów (ambient occlusion, screen space reflections, bloom), aby „podrasować” obraz.

Ray tracing z kolei:

• śledzi rzeczywiste ścieżki promieni światła, uwzględniając odbicia i załamania oraz interakcję z materiałami,
• generuje cienie i odbicia bez potrzeby tylu „skrótów” i sztuczek,
• jest znacznie bardziej kosztowny obliczeniowo, przez co wymaga wyspecjalizowanych jednostek i mocnych kart graficznych.

W praktyce nowoczesne gry stosują hybrydowe podejście – podstawowy obraz powstaje rasteryzacją, a wybrane efekty (np. odbicia, cienie, globalne oświetlenie) są liczone ray tracingiem.

Jak dokładnie działa ray tracing?

W uproszczeniu proces wygląda tak:

1. Silnik gry wysyła wirtualne promienie światła z kamery albo ze źródeł światła do sceny.
2. Każdy promień sprawdza, z jakimi obiektami się zderza, pod jakim kątem i jakie właściwości mają materiały (matowy, błyszczący, przezroczysty itd.).
3. Na tej podstawie obliczane są:
   • czy promień się odbija (odbicia w metalach, lustrach, wodzie),
   • czy się załamuje (szkło, woda),
   • czy jest blokowany (cień za obiektem).
4. Silnik analizuje tylko promienie, które ostatecznie trafią do obserwatora, co ogranicza liczbę obliczeń przy zachowaniu wysokiej jakości obrazu.

W bardziej rozbudowanych wersjach stosuje się path tracing, czyli śledzenie wielu losowych ścieżek promieni dla każdego piksela, aby jeszcze lepiej zasymulować globalne oświetlenie i złożone interakcje światła w scenie. To rozwiązanie jest bardzo wymagające, ale zbliża obraz do poziomu filmowych renderingów z CGI.

Co daje ray tracing w grach?

Dla gracza najważniejsze jest to, co widać na ekranie. Ray tracing pozwala uzyskać efekty, które wcześniej były praktycznie nieosiągalne w czasie rzeczywistym:

• Realistyczne odbicia – odbicia uwzględniają całe otoczenie, postacie i efekty cząsteczkowe, zamiast statycznych „obrazów”;
• Miękkie, złożone cienie – cienie rozmywają się na krawędziach i zależą od liczby oraz odległości źródeł światła;
• Globalne oświetlenie (GI) – światło odbija się od powierzchni, „zabiera” ich kolor i naturalnie doświetla inne części sceny;
• Realistyczna okluzja otoczenia – zakamarki i wąskie szczeliny są subtelnie przyciemnione, jak w rzeczywistości.

Efekt końcowy często określa się jako fotorealistyczny – obraz przypomina wysokobudżetowe CGI, a nie typową grafikę komputerową.

RTX, RDNA i inne – jaki sprzęt obsługuje ray tracing?

Żeby włączyć ray tracing w grach, potrzebujesz sprzętu z dedykowaną obsługą tej technologii.

Karty graficzne NVIDIA

NVIDIA wprowadziła nazwę RTX dla serii kart z wyspecjalizowanymi rdzeniami typu RT, które przyspieszają obliczenia ray tracingu.

Ray tracing obsługują m.in. wszystkie karty z serii GeForce RTX 2000 i nowsze (RTX 3000, RTX 4000 itd.) oraz warianty mobilne RTX w laptopach gamingowych. To właśnie na kartach RTX pojawiło się charakterystyczne hasło „RTX ON”, kojarzone z ray tracingiem w materiałach marketingowych.

Karty graficzne AMD

AMD obsługuje ray tracing w architekturze RDNA2 i nowszych – obejmuje to karty z serii Radeon RX 6000 (i kolejne generacje) oraz specjalne jednostki Ray Accelerator, pełniące rolę zbliżoną do rdzeni RT w RTX-ach.

Konsole

Ray tracing jest dostępny również na konsolach nowej generacji: PlayStation 5 (wybrane gry oferują odbicia, cienie lub globalne oświetlenie) oraz Xbox Series X / Xbox Series S (obsługa ray tracingu w wielu tytułach). To dzięki architekturze zbliżonej do RDNA2 konsole mogą korzystać z podobnych technik jak PC.

Urządzenia mobilne i Apple

Ray tracing trafia też na urządzenia mobilne i komputery Apple. Wybrane modele z układami M3 i najnowszymi A-chipami wspierają sprzętowy ray tracing:

• iPhone 15 Pro,
• iPad Pro M4,
• MacBook Pro (M3, M3 Pro, M3 Max),
• iMac M3.

Ray tracing z RDNA2 pojawia się również w mobilnych urządzeniach takich jak Steam Deck, choć w praktyce wymaga to kompromisów w jakości i wydajności.

Jakie gry obsługują RTX i ray tracing?

Lista gier wspierających ray tracing jest bardzo długa i stale rośnie – według zestawień tworzonych przez społeczność, na samych PC jest już ponad 200 tytułów wykorzystujących ray tracing. Poniżej wybrane, dobrze znane przykłady (z naciskiem na obsługę RTX i ray tracing na PC oraz konsolach):

Gry z mocno rozbudowanym ray tracingiem / path tracingiem

W części gier ray tracing jest jednym z głównych elementów oprawy graficznej, często dostępny w kilku trybach jakości:

• Cyberpunk 2077 – rozbudowane odbicia, cienie i globalne oświetlenie; dodatkowy tryb „pełnego” path tracingu (overdrive) na najwydajniejszych kartach graficznych;
• Minecraft z RTX – specjalna wersja gry z pełnym ray tracingiem odbić, cieni i oświetlenia, przekształcająca prostą, blokową grafikę w fotorealistyczne sceny;
• Metro Exodus / Metro Exodus Enhanced Edition – szerokie użycie ray tracingu do oświetlenia, cieni i odbić.

Tytuły te często służą jako „pokaz możliwości” dla kart RTX i innych GPU z obsługą ray tracingu.

Gry akcji i przygodowe z efektami RTX

W wielu popularnych grach akcji–przygodowych ray tracing jest używany głównie do poprawy odbić i cieni:

• Control – jeden z pierwszych głośnych tytułów mocno eksponujących ray tracing odbić i oświetlenia;
• Battlefield V – wyeksponowany ray tracing odbić w wodzie, pojazdach i elementach otoczenia, szczególnie w kampanii i trybach multiplayer;
• Call of Duty: Modern Warfare / Black Ops Cold War – wybrane efekty ray tracingu, np. cienie i globalne oświetlenie w scenach kampanii.

Gry przygodowe, horror i fabularne

Takie produkcje wyjątkowo zyskują na realistycznym oświetleniu i cieniach – przykłady to Resident Evil (remake’i i nowsze odsłony, z poprawionym oświetleniem wnętrz, cieniami i odbiciami) oraz Marvel’s Spider-Man Remastered czy Marvel’s Guardians of the Galaxy (ray tracing wykorzystywany do odbić w miastach na PC i konsolach nowej generacji).

Gry wyścigowe i sportowe

W wyścigach i grach sportowych ray tracing często odpowiada za odbicia na karoseriach, nawierzchni i w otoczeniu – przykładowo seria F1 (nowsze odsłony korzystają z RT w odbiciach i oświetleniu toru) oraz Forza Horizon / Forza Motorsport (lepsze odbicia lakieru, szyb i otoczenia, m.in. w trybach foto lub na wybranych platformach).

Gry z rodziny „live service”

Wiele stale rozwijanych gier otrzymało aktualizacje z ray tracingiem – np. Fortnite (wsparcie RT odbić i cieni na PC oraz odpowiednich GPU konkurencji); inne produkcje sieciowe i battle royale stopniowo dodają tryby RT jako opcje dla mocniejszych komputerów.

Ważne: powyższa lista jest przykładowa, a nie kompletna. Według zebranych zestawień z 2024 roku, na PC dostępnych jest już ponad 200 gier z ray tracingiem, a liczba ta z roku na rok rośnie.

Jak włączyć RTX / ray tracing w praktyce?

W większości gier proces wygląda podobnie:

1. Upewnij się, że sprzęt wspiera ray tracing – potrzebna jest karta NVIDIA RTX lub AMD RDNA2+/RX 6000+ albo konsola PS5 / Xbox Series X|S; zainstaluj też aktualne sterowniki GPU.
2. Wejdź w ustawienia grafiki w grze – ray tracing zwykle ma osobną sekcję: „Ray Tracing”, „RTX”, „RT Effects”, „Odbicia RT”, „Cienie RT” itd.
3. Wybierz poziom jakości – często można włączyć lub wyłączyć konkretne efekty:
   • odbicia RT,
   • cienie RT,
   • globalne oświetlenie RT,
   • pełen ray/path tracing w wybranych grach.
4. Dostosuj pozostałe ustawienia pod wydajność – ray tracing jest bardzo wymagający, więc:
   • obniż rozdzielczość, jeśli liczba klatek spada zbyt mocno,
   • rozważ włączenie technologii skalowania obrazu (DLSS, FSR, XeSS),
   • wybierz predefiniowany profil „Wydajność” zamiast „Jakość”.

Na konsolach często znajdziesz proste przełączniki typu Performance Mode (więcej FPS, mniej efektów RT) lub Quality Mode (więcej ray tracingu, niższa płynność).

Wymagania i wpływ na wydajność

Ray tracing oznacza znacznie większe obciążenie GPU niż klasyczna rasteryzacja. Na słabszych kartach włączenie pełnego RT może obniżyć liczbę klatek na sekundę nawet o kilkadziesiąt procent.

Wydajne karty RTX i odpowiedniki AMD są projektowane z myślą o RT, ale często wymagają technologii skalowania (jak DLSS/FSR), aby utrzymać wysoką płynność w wysokiej rozdzielczości.

W praktyce ray tracing bywa używany w rozdzielczościach 1080p–1440p z dodatkowymi technikami skalowania obrazu i jest częstym wyborem graczy, którzy stawiają jakość grafiki ponad maksymalny FPS.

Czy warto włączać ray tracing?

Odpowiedź zależy od tego, co cenisz w grach.

Warto, jeśli zależy ci na jak najbardziej realistycznej grafice i klimacie (szczególnie w grach fabularnych, horrorach, produkcjach AAA) oraz masz odpowiednio mocny sprzęt lub akceptujesz niższą liczbę FPS w zamian za lepszą jakość obrazu.

Może nie warto, jeśli grasz głównie w tytuły e‑sportowe i sieciowe FPS-y (gdzie kluczowe są 120–240 FPS i minimalne opóźnienia) lub twój sprzęt jest na granicy minimalnych wymagań i każda dodatkowa opcja obniża płynność gry.

Dobrym kompromisem bywa włączenie wybranych efektów ray tracingu (np. samych odbić albo cieni) zamiast pełnego zestawu.

Ray tracing poza grami

Choć w kontekście RTX najczęściej mówi się o grach, ray tracing od lat był stosowany w innych zastosowaniach:

• profesjonalny rendering filmowy (CGI, reklamy, animacje),
• wizualizacje architektoniczne i wnętrz,
• symulacje oświetlenia w projektowaniu (np. optyka, projektowanie lamp, wnętrz).

Dzięki rosnącej mocy GPU i obsłudze ray tracingu w sprzęcie konsumenckim (PC, konsole, urządzenia Apple), coraz więcej profesjonalnych narzędzi oferuje podgląd w czasie zbliżonym do rzeczywistego, co znacząco przyspiesza decyzje projektowe.

Przyszłość ray tracingu

Ray tracing jest dziś jedną z kluczowych technologii w rozwoju grafiki komputerowej:

• kolejne generacje kart graficznych (NVIDIA, AMD i inni) inwestują w wydajne jednostki RT i akcelerację ray tracingu,
• konsole nowej generacji traktują ray tracing jako standardową część pipeline’u graficznego,
• liczba gier korzystających z RT rośnie, a twórcy przesuwają akcent z „pojedynczych efektów” w stronę bardziej kompleksowego globalnego oświetlenia i path tracingu.

W efekcie ray tracing – wraz z technikami skalowania obrazu i inteligentnej rekonstrukcji pikseli – staje się nowym standardem grafiki w świecie gier.