▷ Què és el ray tracing de nvidia? per a què serveix?

El Ray Tracing és un dels temes de l'any pel que fa a el món dels videojocs per a PC es refereix. Aquesta tècnica resulta extremadament interessant ja que pot suposar un gran avanç en el món dels videojocs i s'ha incorporat a les noves targetes gràfiques Nvidia RTX 2080 Tu, RTX 2080 i RTX 2070.

Vols conèixer per a què serveix? Queda't amb nosaltres i t'ho mostrarem?

L'ray tracing és una tècnica de renderitzat basada, com el seu propi nom indica, en el traçat d'una gran quantitat de raigs raigs des de les fonts de llum, calculant i analitzant els rebots de cada raig amb els diferents objectes i en base a això donar una il·luminació amb l'objectiu d'obtenir una il·luminació el més realista possible per crear models 3D creïbles. Vaja, que el ray tracing busca una il·luminació d'acord amb la realitat simulant per ordinador, amb milions de càlculs complexos, el recorregut seguit per la llum fins a la 'càmera'.

Aquesta no és una tecnologia precisament nova, sinó que es va conèixer per primera vegada el 1979, presentada per Turner Whitted. De fet, està àmpliament usada en tot tipus de vídeos i fotografies renderitzats en 3D. Perquè us feu una idea, cada pel·lícula d'avui en dia que faci servir imatges per ordinador, especialment les més realistes, usen ray tracing. És a dir, que el tenim des renderitzats bastant bàsics com el que us mostrem aquí dalt, que no és més que una simple demostració, fins bàsicament qualsevol superproducció de Hollywood que et puguis imaginar, on amb prou feines es distingeix el que es genera per ordinador del que que no, fins conegudes animacions com les de Pixar.

Tot sona genial, però la pregunta que més us arribarà al capdavant serà la següent: per què no es fa servir el ray tracing en temps real en jocs? Doncs bé, un renderitzat d'una sola fotografia com l'anterior fent ús de ray tracing podria prendre minuts o hores, mentre que per a una pel·lícula (per posar un exemple) s'usen gegantines i extremadament cares granges de renderitzat que probablement costin milions i triguin hores o dies a completar un d'aquests processos. A l'almenys fins ara, no era assumible fer ús d'ella en videojocs.

La tecnologia de renderitzat usada en vídeo jocs com a alternativa a l'ray tracing és la rasterització, on els objectes que estan en pantalla són creats a partir d'una malla de milers de polígons virtuals, i amb la combinació de diverses tecnologies com l'oclusió ambiental o els shaders, la il·luminació i les ombres es solen calcular basant-se l'angle entre els vèrtexs de cada polígon i la font de llum, un mètode menys realista basat en aproximacions però molt més ràpid que el ray tracing.

Vegem ara la implementació de l'ray tracing en temps real que NVIDIA ha introduït recentment presumint del seu caràcter de pionera i qualificada com el 'sant grial dels gràfics per ordinador'. La peculiaritat de la implementació és l'ús de maquinari dedicat exclusivament a l'ray tracing com són els RT Cores, els quals al seu torn estaran accelerats per Tensor Cores, aquests últims dedicats a optimitzar el procés mitjançant intel·ligència artificial. Segons NVIDIA, d'aquesta manera s'aconsegueix que una sola targeta gràfica RTX pugui realitzar aquest tipus d'operacions en temps real amb un rendiment similar a el de el superordinador DGX, que té un cost de 60.000 dòlars.

El ray tracing en temps real de NVIDIA presenta l'inconvenient que no s'empra la tecnologia de forma completa, és a dir, no es calcula un nombre de raigs tan gran com en els renderitzats més fotorealistes, podríem anomenar un "ray tracing parcial" que es limita a realitzar els càlculs més rellevants per il·luminar l'escena. Llavors, el salt visual no és tan gran com el que es veu en algunes fotografies o en pel·lícules. En tot cas, una imatge val més que mil paraules, i us deixem aquí les fotografies d'algunes de les demostracions de l'ray tracing mostrades per NVIDIA en la Gamescom 2018:

En les comparatives on observem "RTX On" i "RTX Off", cal destacar que no estem necessàriament davant l'ús de ray tracing, sinó que RTX també inclou diverses funcionalitats d'intel·ligència artificial. En tot cas, serveix per fer-nos una diversa idea del que es ve. Creiem que el vídeo de l'Shadow of the Tomb Raider mostra molt fidelment les diferències en il·luminació i ombres.

Malauradament, hi ha més inconvenients que cal conèixer. D'una banda, és important aclarir (tot i que cau de calaix) que per gaudir de l'ray tracing en un joc, aquest ha de suportar-ho. Ja hi ha una certa quantitat de jocs que ho van a suportar en el futur, actuals i nous, però serà qüestió de mesos o anys veure si prolifera. Per acabar, és possible que la desactivació de l'ray tracing en temps real pugui donar un notable avantatge a nivell de rendiment, fent que certs users el ometin.

Si tota la informació anunciada per la companyia és certa i el RTX prolifera en els jocs, es tractarà d'una implementació efectiva i eficient de l'Ray Tracing en temps real, ja que aconseguiran superar en aquest aspecte a qualsevol targeta gràfica anterior amb una massiva avantatge.

Després de tota aquesta informació, hi ha una pregunta que a molts de vosaltres us vindrà al cap: a veure, ¿val la pena comprar un RTX per gaudir de l'ray tracing en jocs? A parts iguals, hi ha mitjans i usuaris recomanant "comprar perquè aquest és un increïble avanç que no et pots perdre", com "no comprar perquè la tecnologia és una estafa de el màrqueting".

Et recomanem la lectura de les nostres millors guies de maquinari i components per a PC:

Nosaltres et donem la resposta més assenyada: en el moment en què s'escriu aquest article, no es pot afirmar res sobre l'èxit, utilitat i importància de l'ray tracing en jocs. Encara caldrà esperar setmanes o mesos. Primer, s'ha de conèixer el rendiment de les noves RTX en escenaris que no usin ray tracing per veure si el salt generacional sense tenir en compte aquest aspecte val la pena (ja que no tot girarà al voltant de la tecnologia RTX en jocs). Segon, veure les implementacions reals que facin els jocs en pròxims mesos, ja que ara tot just tenim uns comptes demostracions i no hi ha prou informació per confirmar res.

El Ray Tracing és aquí per quedar-se. Ja és part de l'API DirectX 12 i cada vegada més jocs el implementaran. Saber si valdrà la pena o no és només qüestió de temps. T'ha agradat el nostre article? Volem saber la vostra opinió!