Il ray tracing è una tecnica di rendering utilizzata dalle schede video che si basa sul tracciamento dei raggi di luce lungo il loro percorso.
In questo modo, il ray tracing è in grado di simulare l’intera illuminazione della scena in un videogame con riflessi, ombre, luce indiretta, rifrazioni.
Ma come funziona il ray tracing? Qual è il suo impatto nel gaming? Che PC devi avere per utilizzarlo?
Vediamolo in dettaglio! 😉
Come funziona il ray tracing?
In teoria, il ray tracing traccia i raggi dalle fonti luminose fino ad arrivare al punto di vista del giocatore.
Ciò vuol dire che la scheda video deve generare i raggi che partono da qualsiasi sorgente di luce e:
- tracciarli in tutte le direzioni;
- seguirli nel loro percorso;
- calcolare il modo in cui colpiscono, riflettono o si rifrangono sulle superfici.
Il risultato è che ciascun pixel interessato sarà la summa di tutte queste proprietà e avrà un colore ben definito che contribuisce all’intera scena.
Purtroppo, applicare il ray tracing in questo modo sarebbe dispendioso per qualsiasi scheda video e sostanzialmente impossibile.
Per questa ragione, oggi si preferisce un approccio diverso o, meglio, inverso. Le schede video partono infatti dai raggi che colpiscono il punto di vista del videogiocatore.
I raggi effettivamente proiettati vengono tracciati “al contrario” nel loro continuo rimbalzare fino al momento in cui non escono dalla scena o tornano alla fonte luminosa.
Si tratta di una soluzione che, benché meno aderente al vero, permette di restituire immagini eccezionali senza gravare troppo sulle unità di calcolo. Vedremo fra pochissimo quanto vale questo “troppo”. 🙂
Ray tracing: quale hardware?
Come puoi immaginare, la mole di calcoli che servono per impiegare al meglio il ray tracing è enorme.
La tecnologia non è qualcosa di innovativo in sé, ma fino a pochi anni fa era impossibile implementarla con le schede grafiche consumer.
Negli ultimi tempi, invece, Nvidia ha introdotto il ray tracing:
- dapprima, nelle schede video GeForce RTX 2000, e generazioni successive;
- in seguito, anche in alcune schede video della serie GeForce GTX, mediante un software.
Per farlo, il produttore di GPU ha sviluppato delle specifiche unità di calcolo, i core RT. Il loro compito è proprio quello di occuparsi del rendering ray tracing, in modo da non utilizzare il processore grafico.
Il problema è che la tecnologia ray tracing utilizza comunque tantissime risorse della scheda grafica. Il risultato è un frame rate ridotto anche di qualche decina di FPS.
Come fare? Nvidia ha sviluppato anche una tecnologia di upscaling, il DLSS, capace di ridurre l’impatto del ray tracing nei videogame che lo supportano.
Dal canto suo, con alcune schede grafiche più recenti AMD ha introdotto sia forma di ray tracing sia una tecnologia di upscaling, la FSR.
In entrambi i casi, non sono presenti unità specifiche, ma il risultato è buono nel primo caso e ottimo per la FidelityFX Super Resolution. 😉
Conclusioni
Il ray tracing ha rivoluzionato il modo in cui vengono generate le immagini in un contesto di gaming. Nel tempo, ha visto un uso più frequente insieme a tecniche per evitare di ridurre troppo gli FPS.
Ciononostante, serve ancora una configurazione di fascia media o alta per goderne in modo almeno sufficiente.
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