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Ray Tracing: tutte le demo mostrate da NVIDIA al GamesCom

Quella di Battlefield V non è l’unica Demo Ray Tracing portata da NVIDIA al GamesCom. Per mostrare quale tipo di miglioramento visivo è lecito attendersi dall’implementazione in hardware del Ray Tracing, infatti, NVIDIA ha usato demo tratte dai giochi Shadow of the Tomb Raider (Eidos Montreal), Control (Remedy Entertainment) e Metro Exodus (4A Games).

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NVIDIA ha costruito la sua nuova architettura Turing con il Ray Tracing quale punto di riferimento. Non si tratta ancora di Ray Tracing completo ma di un ibrido tra rasterizzazione e Ray Tracing come abbiamo visto nell’articolo dedicato a Battlefield V, ma il miglioramento rispetto alla passata generazione è già evidente sia nella qualità delle illuminazioni e delle ombre, sia per quanto riguarda le riflessioni.

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Tutto questo è possibile grazie agli RT Core che si trovano nelle GPU della famiglia GeForce RTX 20, che sfruttano le nuove Microsoft DirectX Ray Tracing. Oltre agli RT Core, Turing contempla anche i Tensor Core, ideati per gestire l’elaborazione delle applicazioni basate sulla rete neurale. NVIDIA sfrutta questi ultimi per il Deep Learning Super-Sampling, una tecnica di anti-aliasing che usa deep learning e intelligenza artificiale per migliorare la definizione delle immagini anche oltre il TAA in 4K. NVIDIA ha detto al GamesCom che molti giochi supporteranno il DLSS, tra cui Serious Sam 4: Planet Badass, Final Fantasy XV e Hitman 2.

Atomic Heart e Project Sol sono due nuove demo di NVIDIA allestite proprio per mostrare il Ray Tracing al GamesCom. Le successive due demo, Star Wars con Unreal Engine e la demo tecnologica di Remedy, risalgono invece allo scorso GDC.

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La tecnica di Ray Tracing proietta i raggi di luce dal punto di osservazione agli oggetti; i raggi poi rimbalzano dagli oggetti al resto della scena, determinando in ultima analisi le interazioni tra le fonti di luce e gli oggetti in un modo realistico. L’algoritmo segue il percorso tracciato da ogni singolo raggio al fine di determinare il colore del pixel su cui è proiettato. Se la destinazione è considerabile come destinazione finale il processo si interrompe, in caso contrario viene gestito il conseguente effetto di riflessione o rifrazione. Rispetto alle tecniche tradizionali di rasterizzazione, si parte quindi dal punto di osservazione, mentre fino a oggi l’illuminazione viene gestita a partire dalla fonte di illuminazione nella scena virtuale.

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Ma qual è l’impatto sulle prestazioni? Ray Tracing è una tecnica storicamente considerata inapplicabile rispetto ai videogiochi per l’elevata mole di calcoli richiesta. NVIDIA sostiene di riuscire con gli hardware moderni, con tanto silicio sulle schede dedicato al Ray Tracing, di poter contenere l’impatto prestazionale, ma soprattutto nella prima fase bisognerà rinunciare a parte del frame rate normalmente consentito dalle tecniche precedenti. Secondo le dichiarazioni dei rispettivi sviluppatori, Battlefield V e Metro Exodus giravano al GamesCom a 1080p/60fps, mentre qualche problema in più si è palesato con Shadow of the Tomb Raider, che ha faticato a mantenere il frame rate di 60fps.

Altri dettagli sulle nuove schede video NVIDIA si trovano qui.