1樓：連飛
2023年9月21日，在英偉達30系顯示卡發布後來回答。
先說結論：部分可能。
一、在PC上，從英偉達發布RTX系列顯示卡後，實時光線追蹤的發展大概分為2個階段。
1、作為補充階段。在該階段，實時光追只是作為光柵化渲染的補充，做一些反射、環境光遮蔽等補充工作。
2、路徑追蹤階段。在該階段，實時光追完全替代光柵化渲染。該階段可以認為是真正的實時光線追蹤。
現階段，完全路徑追蹤的遊戲比較少，唯一的可能就是「我的世界RTX版」。但從硬體算力來講，現有的高階硬體（RTX3080）是完全可以支援完全路徑追蹤的。如下是英偉達官方DEMO：
英偉達Marbles光追演示_嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 乾杯~-bilibili
在該DEMO中，總計有8000萬三角形，最終以2k 30fps執行。
之所以在現存PC遊戲還都是以光柵+光追補充來執行，主要是：
1、光柵化是現在唯一的開發API。路徑追蹤的API在開發平台（UE、Unity）還沒有發布或開發。依賴開發平台的遊戲自然不會去自己實現路徑追蹤。
2、硬體還不統一。AMD的平台雖說將支援光追，但由於沒有DLSS功能，在光追能力的支援上應該落後英偉達平台很多。所以考慮到跨平台（PC內部平台、PC和主機），哪怕廠家有能力也會考慮相容這些對光追支援比較弱的平台，從而僅僅讓光追成為補充。
二、回到主機平台。
PS5和XSX都是使用AMD的APU。其光追能力應該弱於英偉達的20系顯示卡。
在這樣的硬體基礎上，實時光追能做的就是作為光柵化的補充。
結論：在次時代主機上，已經應用了部分的實時光線追蹤功能。
對於完全的實時光線追蹤，需要經歷的路徑是：
1、硬體還需要加強，特別是AMD端。
2、開發平台需要支援。
到2022-2023年的40系顯示卡發布的時候，這2個條件應該滿足了，這時候純路徑追蹤遊戲應該開始慢慢湧現出來。
然後到2023年左右的下下一代的主機上，就可以玩上完全的光線追蹤遊戲了。
2樓：NVIDIA英偉達中國
關於實時光線追蹤原理各位大咖已經回答得很詳細了，這裡不再贅述。
大家似乎都同意「光線追蹤就是未來」。光線追蹤會不會總是未來的夢想，而永遠不會在當下實現呢？在GDC 2018上，NVIDIA推出了RTX，其基於NVIDIA Volta GPU及未來GPU的超高效能，將賦力NVIDIA所支援的所有光線追蹤API。
同時，微軟也宣布將光線追蹤納入其行業標準DirectX API中。
這兩種技術構成了強大的組合，我們可以自信地回答上述問題：未來已來！這種說法毫不誇張：
現在領先的遊戲工作室已經開始採用RTX，通過DirectX開發即將推出的遊戲。光線追蹤在遊戲中的應用不再是夢想。它此時此刻正在發生，且將迎來乙個實時圖形的新時代。
了解技術詳情，大家可參考如何評價 NVIDIA RTX Technology?
以及NVIDIA英偉達：基於RTX的NVIDIA OptiX光線追蹤或者NVIDIA GameWorks光線追蹤頁面。
3樓：秦春林
要理解實時光線追蹤，我覺得首先還是要理解基本的光線追蹤演算法，它的基本思路以及所面臨的一些困難，因為實現實時光線追蹤也不僅僅是硬體的問題，在演算法層面也需要作出各個方面的優化和改進。
文字版本：在《硬影像》與羅登導演聊渲染技術
4樓：948694660
一些渲染器有「部分渲染功能」的。
不至於一秒做60個不同的蒙太奇哈？
這個主題似乎應該分成單幀的光線跟蹤和帶失真度的動畫關鍵幀間的插值估算，遊戲類的估算更多些，電影類的少些。
還有就是場景中模型的每乙個片面（三角形或四邊形等）的面積在顯示面的投影的最小面積的閾值限制不用渲染更細小的片面，在模型的資料結構上設計成為多層級包容的結構，便於計算，可以在需要的精細度級別渲染而不是一直渲染到最精細；這種演算法好像很多軟體渲染器有，但是在運用GPU的渲染好像需要更多的適應。
5樓：人生無奈
做了四年遊戲開發，都是基於引擎（unity ue4）的ui或者普通戰鬥邏輯開發，現在正在學圖形學這塊，光線追蹤，著色器，各種次世代技術都在了解和研究，我個人覺得，硬體資源不是瓶頸，雖然做遊戲的時候總是想著怎麼優化優化怎麼在效果上「作假」，但是真的期望真正的realtime。
6樓：
我只知道英偉達旗下有專門通過GPU平行計算來加速光線跟蹤演算法的技術
用N卡的CUDA技術也可以實現使用GPU來進行光線追蹤，而且也有其他的基於CUDA的專案工程，但是要做到實時我感覺目前好像還不成熟
7樓：矮矮的
現在的硬體上做到實時幾乎是不可能的。簡單的說只要那張顯示卡還是我們都認識的東西，主機上就無法完成實時光線追蹤，我們還沒有針對實時RT的硬體裝置。
8樓：maxint
圖形學總是有些東西讓人興奮，大家都是視覺動物嘛。光線跟蹤是圖形學裡相當古老的演算法，在工業界也有較成熟的應用，如v ray 外掛程式，電影製作等，因其演算法的運算量大，多用於離線繪製。五年前，在校時，剛做完圖形學大作業，zbuffer掃瞄線，光線跟蹤。
接著 nv 推出實時 ray tracing sdk，很讓人激動。google 了下 （那時還好用。。），又發現乙個國外不知名大學老師的實時光線跟蹤實現，基於sse simd和多執行緒，出了好久，並用於他的遊戲程式設計課。
試玩了主頁上掛的基於他的引擎的windows彈球遊戲，就是附件～遊戲裡的那個，效果還可以，就是卡。想著自己寫的ray tracing那龜速，很是佩服。然五年過去了，實時光線跟蹤不沒有在實時繪製領域火起來。
今天又有人搗騰，且觀望下。
9樓：邢明
不可能。
最基本的， @lgthetyro 圖中的scene object 都無法做到所有object都是有3D模型支援的非純貼圖。 很簡單的例子， 目前無法做到遠景如山脈， 天空中的雲以多邊形， 或粒子系統去支撐， 而是為了frame rate用一大整張紙片貼圖糊弄上去（遠處的山， 星空， 雲全是紙片）
場景中連全3D模型都做不到， 如何做ray tracing？ 對著一張張的平面的紙片貼圖去trace嗎？
10樓：Xi Yang
次時代主機的顯示卡只相當於中端台式電腦顯示卡（記得某次時代主機直接用AMD A10 6800K）。所以不可能大規模用實時光線追蹤吧。
我猜你可能是把螢幕空間的一些技術當成那個了。現在有一些螢幕空間的光線效果，看起來很真。但至少就我所知，螢幕空間的光線追蹤還是處於比較初始的階段，而且有一些很顯著的技術障礙，因為沒法解決資訊缺失的毛病。
11樓：李世操
這樣說吧，如果只是普通的光線跟蹤的話應該是可以實現實時的，但是估計你想說的是全域性渲染，那種無偏差渲染，跟肉眼沒有任何區別的那種，這種計算量過於巨大，以目前計算機效能的增速，未來也很難實現吧（不在乙個數量級），不過要是出現傳說中量子計算機就不一定了。
12樓：大薩比
光線追蹤簡單說來是在3d場景中發射一條光線，然後模擬這條光線的碰撞，能量變化等等光學及物理學上的各種行為，之所以說它好是因為一定程度上達到了用計算機模擬現實。而反觀現在的遊戲渲染手段，幾乎很多都是建立在「我們看起來像真的」。比如景深特效，遊戲中一直都是通過「模糊預定範圍的影象」來實現，而現實中一定是因為進入到照相機鏡頭的光線因為焦距等原因發生了偏移。
你可以簡單想像這其中的效能差距。
現在的硬體上做到實時幾乎是不可能的。簡單的說只要那張顯示卡還是我們都認識的東西，主機上就無法完成實時光線追蹤，我們還沒有針對實時RT的硬體裝置。未來有可能，opengpu上面有顯示卡工程師說硬體上已經有能快取光線和幾何體資訊的原件，成本問題目前還不可能大規模推向市場。
13樓：張岩
光線追蹤本質上是乙個不太適合（現代GPU的）平行計算模型的操作，因為每條光線的分支和收斂速度是不一樣的現代GPU基本是SIMD結構，SIMD結構適合那種所有資料做相同操作的「團體操」模型。
現在基於GPU的光線追蹤器比基於CPU的效能要好，很大程度上是佔了GPU核多的便宜，如果觀察每個核的利用率，GPU版本還是很低的。這好比乙個一萬人的工廠，每個工人每天只上倆鐘頭班，還是比乙個一千人的工廠滿負荷執行產出率高。
as a matter of fact，傳統GPU廠商比如N家和A家，在這方面的歷史包袱反而比傳統的CPU廠商要大，因為GPU有史以來就是SIMD模型機器。而對CPU來說，做多核反而在架構上來得容易些。當然，要實現「實時」的光線追蹤，核的數量需要多到一定程度，cache一致性、排程協同等等問題又會冒出來，所以真的是no silver bullet。
所以要實時光線追蹤能夠進入家用領域，GPU架構需要很(tui)大(dao)改(chong)進(lai)，降低執行緒排程的粒度。但這樣一來會增加控制單元，降低運算單元的密度。中間如何取捨，還是要看市場需求和資料支援說話。
14樓：Vinjn張靜
實時光線追蹤技術是未來的趨勢，不論是 NVIDIA 還是微軟都在往這個方向靠。
不能說太多，說太多要暴露了。
另外有個哥們提到「光線追蹤現在還在很初級的階段，連電影業都沒廣泛應用」。看到這裡我的世界觀都奔潰了。
看了這個鏈結我覺得需要感謝這個哥們，讓我漲了知識！Pixar Uses Real Raytracing for First Time in Monster's University
利益相關：NVIDIA 員工，微軟粉絲。工作中需要搞 OpenGL / DirectX，也研究過簡單的基於純 CPU 以及基於純 GPU 的光線渲染器。
15樓：孟亮
PS4上的殺戮地帶4號稱用了，你可以去看看，不過我看那個只是一定程度應用這個技術，和影視級別的差距還是很大，說到底，噱頭而已
16樓：
光線追蹤就是根據乙個點，推算使這點發光的多束光路，從而渲染畫素點。光線追逐是乙個非常消耗資源的專案，如1L所說，皮克斯在Cars中少量引進了該技術，但是據說該部分消耗的渲染時間是恐怖級別的（因為皮克斯的渲染農場是針對傳統渲染程式設計的）。即便是NVIDIA,在4系卡上也只是借用克卜勒核心首次講「入門」級別的光線追蹤引進到家用卡上、但是根據專業機構的評測，4系卡只能做到10fps以內的少量低解析度的渲染，明顯不夠用，即便是公升級了的6系，恐怕也不能達到基本的30fps吧。
家用主機的話，硬體效能統統在PC之下，也就是說…下代你都見不到的！
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