在觀看《哪吒2》時，你是否曾被那些逼真的特效所震撼？海底龍宮若隱若現的微光、玉虛宮聳立在天光下、被岩漿淹沒猶如人間煉獄的陳塘關……這些令人驚嘆的視覺效果背後，隱藏着一項革命性的圖形渲染技術——光線追蹤。

在光線追蹤的世界裏，每一束光線都像是一個探索者，從攝像機出發，穿過熒幕上的每個像素，在虛擬場景中不斷反彈。當光線遇到物體時，會根據物體的材質特性發生反射、折射或吸收，最終決定像素的顏色和亮度。

這項技術的核心優勢在於其物理準確性。通過模擬光線的真實行為，光線追蹤能夠生成極其逼真的圖像，完美再現現實世界中的光影效果。這一概念最早可以追溯到1968年，當時它只是一個理論模型。由於計算量巨大，早期的光線追蹤只能在超級電腦上運行，渲染一幀圖像需要數小時甚至數天。

隨着GPU技術的突破，以2018年NVIDIA推出RTX顯卡為標誌，即時光線追蹤逐漸成為了3A遊戲中的「標配」。GPU中專為光線追蹤設計的核心，使得這項技術能夠應用於遊戲和即時渲染領域。

常有遊戲玩家感嘆某款遊戲「打開光追完全變成另一個遊戲」，水面倒影、玻璃折射、金屬反光等效果都達到了前所未有的真實程度，玩家能夠獲得更加沉浸式的遊戲體驗，彷彿置身於真實世界。

而在影視製作中，光線追蹤技術大大提升了特效的真實感。根據拍攝需要的不同，光線追蹤既可以運用於真人演員，提高特效鏡頭可信度，亦可以用於虛擬角色，使整個場景更為自然，不會讓觀眾察覺到出戲、穿幫。由於光線追蹤有極高的算力需求，往往會耗費許多時間用於渲染，《哪吒2》中一些鏡頭甚至在本地渲染預估需要412天才可完成，最終通過雲渲染技術、調用大量算力，得以在一天內完成渲染。

除了影視和遊戲，光線追蹤的運用範圍其實非常廣泛，如在建築設計領域可以幫助設計師預測建築在不同光照條件下的表現，做出更好的設計決策。

隨着硬件性能的不斷提升，光線追蹤將為我們帶來更加真實、更加震撼的視覺體驗，我們或許可以期待，未來某日真的能建成一個五光十色、栩栩如生的「元宇宙城市」。 ●文鯉