Cos'è il ray-tracing?

Se c'è una cosa di cui le società di gioco vogliono che tu ti entusiasmi in questi giorni, è il ray tracing. Nvidia ha abbandonato GTX per RTX solo per sottolinearne l'importanza, AMD e Intel hanno aggiunto il ray tracing alle loro schede grafiche ed è persino disponibile sulle ultime Playstation e Xbox. Se chiedi loro, il ray tracing è il futuro e dovresti assolutamente acquistarlo la migliore GPU possibile a meno che tu non voglia perderti.

D'altra parte, abbiamo già sentito questa canzone e ballato. Sega ha promosso la "elaborazione esplosiva", che non è stata utilizzata in un singolo titolo Sega Genesis, e Xbox ha esaltato il sensore di movimento Kinect prima di eliminarlo. Ci sono state innumerevoli mode tecnologiche negli ultimi anni e il ray tracing è diverso? Ecco cosa devi sapere sul ray tracing e se si tratta di un altro espediente economico o del futuro della grafica di gioco.

Ray tracing: un modo per creare un'illuminazione più realistica

In poche parole, il ray tracing è un modo per rendere accuratamente l'illuminazione in 3D ed è considerato il metodo migliore per creare effetti di luce realistici come ombre e riflessi. Potresti pensare "e allora?" quando si confronta il ray tracing con 4K, VR o AI, soprattutto quando è già possibile ottenere una buona illuminazione con le tradizionali tecniche di rendering 3D come la rasterizzazione. Tuttavia, il ray tracing è un mezzo per portare ancora più realismo alla grafica 3D e, in questo senso, è sulla stessa linea di qualcosa come il 4K.

La semplice spiegazione del ray tracing è che calcola l'illuminazione realistica facendolo nello stesso modo in cui funzionano i nostri occhi ma al contrario. Per gli esseri umani, le onde luminose del sole o delle lampadine colpiscono direttamente i nostri occhi o rimbalzano su altri oggetti finché non colpiscono i nostri occhi, quindi il cervello elabora tutte queste informazioni. Per il ray tracing, la fotocamera invia raggi e quando colpiscono qualcosa, viaggiano verso qualsiasi fonte di luce rilevante. Se il raggio colpisce un altro oggetto mentre va verso la fonte di luce, questo creerà un'ombra.

Il ray tracing è entrato nella coscienza collettiva della comunità di gioco nel 2018, quando Nvidia ha annunciato per la prima volta la sua serie RTX 20, che sono state le prime GPU di gioco a supportare la funzione. Tuttavia, Nvidia non ha inventato il ray tracing e nemmeno la capacità di una scheda grafica di realizzarlo. Il ray tracing esiste da decenni; film come Casa dei mostri E Automobili sono stati renderizzati con ray tracing. Ciò che Nvidia ha realizzato è stato creare hardware così bravo nel ray tracing da non solo poterlo rendere molto più veloce che mai, ma potrebbe farlo in tempo reale, un risultato che Nvidia ha definito il "Santo Graal di grafica."

Cosa aspettarsi con il ray tracing nei giochi

Sebbene il ray tracing non sia utilizzato esclusivamente per i giochi, è una funzionalità importante per le GPU più recenti, quindi mi concentrerò principalmente su come il ray tracing influisce sull'esperienza di gioco. Poiché a tutti noi piace giocare con un framerate di almeno 30 FPS, il ray tracing non è mai esistito prima della serie RTX 20 e alcuni dei primi giochi a ottenere il supporto per il ray tracing sono stati giochi come L'ombra di Tomb Raider E Campo di battaglia v nel 2018. Non tutti i giochi implementano tutte le possibili funzionalità di ray-tracing, ad esempio alcuni presentano solo ombre ray-tracing o illuminazione globale.

Ad oggi, le uniche GPU desktop con ray tracing con accelerazione hardware sono le serie RTX 20, 30 e 40 di Nvidia, le serie RX 6000 e 7000 di AMD e la serie Arc Alchemist di Intel. Sebbene la qualità dell'immagine tra tutti questi fornitori sia uguale, le prestazioni non lo sono. Mentre l'RTX 4080 e l'RX 7900 XTX si comportano più o meno allo stesso modo nelle scene rasterizzate senza ray tracing, il 4080 è generalmente più veloce quando è abilitato. Le schede di AMD sono generalmente più deboli per il ray tracing rispetto a quelle di Nvidia o Intel. Inoltre, il ray tracing beneficia di un hardware più robusto, quindi le schede di fascia alta possono ottenere un framerate più elevato rispetto a quelle di fascia bassa. Ci sono anche alcuni chipset per smartphone che lo supportano, con Braccio'S nuova generazione di GPU Immortalis migliorandolo pure.

L'unica cosa che impedisce davvero al ray tracing di diventare una pietra angolare dei videogiochi è, in definitiva, la sua mancanza di supporto.

Un problema significativo per il ray tracing è che è un metodo molto, molto più lento per il rendering anche con l'accelerazione hardware. Negli ultimi titoli, il livello più alto di ray tracing dimezzerà facilmente il tuo framerate. Ed ecco il kicker: solo giochi parzialmente scene di raytrace. Ecco quanto è lento e intenso il ray tracing. Nvidia spinge DLSS come la tecnologia che rende il ray tracing riproducibile a framerate più appetibili di 30 FPS, ma non si può evitare il fatto che il ray tracing è un killer delle prestazioni.

L'altro problema è che non ci sono molti giochi che lo supportano. Secondo il PCGamingWiki, ci sono 170 giochi con ray tracing, ma l'elenco che fornisce ne mostra solo circa 90. Alcuni di questi giochi sono titoli come Minecraft E Terremoto II, che sono sicuramente ottimi giochi, ma non esattamente ricchi di fedeltà grafica rispetto ai moderni titoli AAA. Il ray tracing è già un po' difficile da implementare nei giochi, e se si considerano solo DX12 e Vulkan supporta il ray tracing in primo luogo, diventa facile vedere come abbiamo solo pochi giochi supportati a destra Ora.

Il ray tracing è un espediente o una funzionalità veramente utile?

Da quando è uscita la serie RTX 20 di Nvidia, le persone hanno discusso avanti e indietro sull'utilità del ray tracing. Da un lato, è innegabilmente il metodo più realistico per il rendering della luce, ed è un ottimo modo per utilizzare un rig di fascia alta con una GPU di fascia alta e processore. Ma d'altra parte, è un killer del framerate e ci sono solo 20 giochi di ray tracing che escono ogni anno, almeno adesso.

L'unica cosa che impedisce davvero al ray tracing di diventare un caposaldo dei videogiochi è, in definitiva, la sua mancanza di supporto, che ormai da anni è un problema cronico. Quando Nvidia ha annunciato per la prima volta le sue prime GPU RTX e il software RTX nel 2018, ha anche promesso che il ray tracing sarebbe arrivato a 21 titoli esistenti e futuri. Di quei 21, è arrivato solo a 9 di quei titoli in una forma o nell'altra. Il ray tracing non è nemmeno presente Cuore atomico, che Nvidia ha fortemente promosso a partire dal 2018.

Al momento, anche se disponi di una GPU che supporta il ray tracing con accelerazione hardware, le prestazioni potrebbero non essere abbastanza buone da giustificarne l'accensione. Questo non vuol dire che la tecnologia non abbia un futuro, ma qui e ora, il ray tracing è una caratteristica di nicchia, da qualche parte tra un espediente e la prossima grande novità. Sappiamo che può rendere le scene 3D fantastiche a giudicare dagli ultimi film, ma ciò richiede che il ray tracing sia presente in più giochi e anche avere schede grafiche più veloci andrebbe bene.