Il ray tracing è una tecnica di illuminazione che porta un nuovo livello di realismo nei videogiochi. Questa tecnologia simula il comportamento della luce nel mondo reale, riflettendo e rifrangiando i raggi luminosi per creare ambienti più credibili rispetto all’illuminazione statica utilizzata nei giochi tradizionali. Ma cos’è esattamente il ray tracing e come funziona?
L’importanza di una buona scheda grafica
Una scheda grafica di qualità può sfruttare il ray tracing per migliorare l’immersione, ma non tutte le GPU sono in grado di gestire questa tecnica. Prosegui nella lettura per scoprire se il ray tracing è fondamentale per la tua esperienza di gioco e se vale la pena investire in una GPU aggiornata.
Come funzionava l’illuminazione nei giochi prima del ray tracing
Per comprendere il sistema innovativo di illuminazione del ray tracing, è necessario esaminare come i giochi precedenti gestivano l’illuminazione. Nei giochi senza ray tracing, si fa affidamento su una luce statica “pre-calibrata”. Gli sviluppatori posizionano fonti di luce all’interno dell’ambiente, che emettono luce uniformemente. Inoltre, i modelli virtuali, come i personaggi non giocanti e gli oggetti, non possiedono informazioni su altri modelli, costringendo la GPU a calcolare il comportamento della luce durante il rendering. Le texture superficiali possono riflettere la luce per simulare lucentezza, ma solo quella proveniente da fonti statiche.
La simulazione della luce nel mondo reale
Nel mondo reale, la luce visibile è una piccola parte della radiazione elettromagnetica percepita dall’occhio umano. Essa è composta da fotoni, che si comportano sia come particelle che come onde. I fotoni non hanno una dimensione o forma reali, possono solo essere creati o distrutti. In questo contesto, la luce può essere vista come un flusso di fotoni: più fotoni ci sono, più intensa appare la luce.
Il ray tracing nei giochi cerca di replicare il funzionamento della luce nel mondo reale, tracciando il percorso dei fotoni virtuali. Più intensa è la luce, maggiore sarà il numero di fotoni virtuali da calcolare, influenzando riflessione, rifrazione e dispersione.
L’evoluzione del ray tracing nei giochi
Il processo non è affatto nuovo, poiché il CGI ha utilizzato il ray tracing per decenni, ma inizialmente richiedeva enormi fattorie di computer per generare un intero film, visto che un singolo fotogramma poteva richiedere ore o addirittura giorni per essere renderizzato. Oggi, i PC domestici possono emulare la grafica ray-traced in tempo reale, sfruttando l’accelerazione hardware e tecniche di illuminazione intelligenti.
Nei giochi, il giocatore controlla una singola telecamera in costante movimento, il che implica un enorme carico computazionale per calcolare come la luce si riflette e rifrange in ciascuna scena.
Le sfide del ray tracing
Nonostante il ray tracing offra una rappresentazione estremamente realistica, è difficile da simulare e richiede un’enorme potenza computazionale. Per questo motivo, le opzioni di ray tracing disponibili nei giochi, come quelle supportate dalle schede grafiche Nvidia, non sono completamente fedeli alla realtà. Invece di simulare ogni punto di luce, la GPU utilizza approssimazioni intelligenti per fornire un effetto visivo simile, riducendo l’impatto sulle prestazioni.
Molti giochi moderni combinano tecniche di illuminazione tradizionali con il ray tracing per superfici specifiche, come pozzanghere riflettenti e metalli. Un buon esempio è Battlefield V, dove si possono notare riflessi di truppe nell’acqua e nelle superfici metalliche. Anche in Shadow of the Tomb Raider il ray tracing viene utilizzato per creare ombre più dinamiche e realistiche.
Il futuro del ray tracing
Per gestire anche queste implementazioni di ray tracing, le schede grafiche Nvidia RTX 20-series sono state equipaggiate con hardware specifico. Le più recenti RTX 40-series offrono ulteriori ottimizzazioni per migliorare le prestazioni nei giochi che utilizzano questa tecnologia.
Anche AMD ha fatto progressi nel ray tracing con le sue nuove schede RX 6800, 6800 XT e 6900 XT, che supportano il ray tracing tramite DirectX 12. Sebbene AMD non raggiunga ancora il livello di Nvidia, ci aspettiamo che con l’evoluzione dei console di nuova generazione ci siano migliori ottimizzazioni per il ray tracing.
Come sperimentare il ray tracing a casa
Per poter utilizzare il ray tracing, è necessario avere una scheda grafica recente e performante, poiché questa tecnologia è disponibile solo su GPU Nvidia RTX e AMD RX 6000-series. Le schede GTX delle serie 10 e 16 non dispongono dei core RT necessari per un’esperienza di gioco fluida.
Attualmente, ci sono ancora pochi giochi che supportano il ray tracing, ma il numero sta crescendo. Titoli come Battlefield V, Shadow of the Tomb Raider e Metro Exodus sono esempi eccellenti di come il ray tracing possa migliorare notevolmente l’esperienza visiva. Con l’aumento della popolarità di questa tecnologia, ci aspettiamo di vedere un numero sempre maggiore di giochi compatibili e hardware a prezzi più accessibili.
