Ray Tracing: todo lo que necesitas saber sobre esta tecnología

Si te gustan los juegos y tienes curiosidad por saber cómo funcionan, seguro que has oído hablar de Trazado de rayos🇧🇷 Esta tecnología es una técnica de iluminación que aporta un aspecto realista a los entornos virtuales. Una tarjeta gráfica de calidad puede utilizar la Trazado de rayos para que el usuario se sienta como si estuviera dentro del juego. O Trazado de rayos trata de mostrar la luz de la misma manera que en el mundo real.

Entender la forma en que Trazado de rayos Works ayuda a su plataforma de juegos (ya sea PC o una consola específica) a ejecutar juegos al más alto nivel de calidad. En este artículo vamos a conocer un poco más en profundidad qué es y cómo se utiliza esta técnica en el mundo de la infografía y los juegos electrónicos.

luz virtual

Los gráficos por computadora pueden parecer un tema complicado de explicar pero, créanme, el Trazado de rayos es más simple de lo que parece. Como mencionamos anteriormente, la tecnología intenta simular cómo funciona la luz en el mundo real. En lugar de crear luces preprogramadas para las escenas de los juegos, el Trazado de rayos traza la trayectoria de la luz simulada. O mejor dicho, millones de luces simuladas, o fotones. Es como si, en una pintura, el artista dibujara cada rayo de luz en la escena o paisaje para crear el efecto de simulación más cercano a la realidad.

La luz rebota en los objetos a medida que se mueve e interactúa con sus propiedades. Por ejemplo, si se refleja en una superficie verde brillante, su color puede cambiar. Así es esencialmente cómo funciona la luz en la vida real. Una partícula de luz parte de un punto de origen y viaja a lo largo del camino hasta que interactúa con un objeto, cuando su camino está determinado por las propiedades del objeto. Por ejemplo, un objeto negro y denso puede absorber la luz o un espejo puede reflejarla por completo.

La similitud de Trazado de rayos con la vida real hace de esta una técnica de renderizado 3D extremadamente realista, haciendo incluso juegos con un bajo nivel de detalle como Minecraft parece casi fotorrealista bajo ciertas condiciones. Pero solo hay un problema: el comportamiento de la luz es difícil de simular. Incluso las consolas de nueva generación como la Xbox Series X y el PlayStation 5 llevarán su hardware al límite para garantizar el máximo rendimiento con la tecnología de la Trazado de rayos.

Recrear la forma en que la luz realmente funciona en el mundo es complicado y requiere muchos recursos, lo que requiere mucha potencia computacional. La mayoría de los juegos que utilizan Trazado de rayos utilice una combinación de técnicas de iluminación tradicionales (llamada rasterización), y reserve el uso de Trazado de rayos solo es cierto para superficies específicas como charcos y metal. Un gran ejemplo de esto es Battlefield V🇧🇷 Puedes ver el reflejo de las tropas en el agua, el terreno en los aviones e incluso el reflejo de las explosiones en la pintura de un automóvil. La gran mayoría de los motores de gráficos 3D modernos pueden mostrar reflejos de calidad, pero no al nivel de detalle que se ve en Battlefield V.

La luz simulada por Trazado de rayos puede crear sombras mucho más realistas en escenas oscuras o muy iluminadas. Por esta razón, lograr este mismo resultado sin el uso de la tecnología es extraordinariamente difícil. Los desarrolladores solo pueden "fingir" mediante el uso controlado y cuidadoso de fuentes de luz creadas previamente. Esto requiere mucho tiempo y esfuerzo, y aun así, el resultado no siempre es satisfactorio.

Algunos juegos hacen pleno uso de la Trazado de rayos en su iluminación global, aplicando la técnica a toda la escena. Sin embargo, este es el enfoque más costoso desde el punto de vista computacional y necesita una tarjeta gráfica moderna y potente para funcionar correctamente. Un juego que hace esto es Metro Exodus, aunque sea imperfecto. En el juego podemos ver cómo reacciona la luz con armas, superficies e incluso ramas de árboles, en una simulación que se acerca a la realidad.

Por este motivo, utilizando el Trazado de rayos parcialmente en sombras o superficies reflectantes es una alternativa tan popular. La nueva tecnología de DLSS (Supermuestreo de aprendizaje profundo, “Super muestreo para el aprendizaje profundo”, en inglés) de NVIDIA trata de llenar los “agujeros” que existen en los juegos que utilizan pocos rayos de luz para iluminar, creando una escena hecha casi en su totalidad por Trazado de rayos🇧🇷 La técnica utiliza muestreo de rayos de luz (y la forma en que se comportan en las superficies) y, a través de un poco de matemáticas, genera nuevos rayos y reflejos en tiempo real sin costo adicional para la tarjeta gráfica.

El hardware detrás del trazado de rayos

Para manejar estas implementaciones, generación de tarjetas gráficas extensión RTX da NVIDIA presentó hardware creado específicamente para el Trazado de rayos🇧🇷 La nueva arquitectura de la tarjeta gráfica utiliza la RT Cores de la empresa para tratar la técnica en tiempo real. Estos nuevos núcleos tienen una potencia de procesamiento mucho mayor que la de la generación anterior, la GTX.

Estos núcleos no son estrictamente necesarios para la aplicación del Trazado de rayos, ya que los efectos de la técnica se pueden realizar en tarjetas gráficas de serie GTX 10 y 16, aunque son mucho menos capaces que las placas extensión RTX top-of-the-line con núcleos RT. Uno de los grandes focos de la línea de placas extensión RTX de NVIDIA está precisamente en mejorar la técnica de Trazado de rayos, con un rendimiento muy superior a la serie GTX anterior.

Debido a que no están optimizadas para este fin, incluso las tarjetas gráficas más potentes GTXComo 1080 Ti, luchar con juegos con Trazado de rayos con resolución superior a 1080p. ya el RTX 2080 Ti, la tarjeta gráfica más potente del mundo, con 68 núcleos RT, es capaz de ejecutar Battlefield V a 80 fps en Full HD. Sin embargo, si el jugador tiene la intención de aumentar la resolución a 4K, la velocidad de fotogramas se reducirá. Por esta razón, las tarjetas RTX deben ejecutar juegos a velocidades de cuadro más bajas para garantizar un rendimiento satisfactorio mediante el trazado de rayos.

Pero no te preocupes, hay una “luz” al final de este túnel de problemas. el metodo de Trazado de rayos da NVIDIA no es la única opción disponible para simular iluminación en entornos virtuales. También hay efectos de posprocesamiento. "trazado de ruta" que ofrecen visuales comparables sin tener el mismo costo computacional. Sin embargo, estos últimos todavía necesitan algunos ajustes para ser utilizados a gran escala por las tarjetas gráficas.

Sin embargo, si te gustan las imágenes asombrosas que se acercan cada vez más a la realidad, aún querrás una tarjeta gráfica potente para hacer Trazado de rayos, sin importar la implementación. ¿Las buenas noticias? Cuanto más popular se vuelve esta técnica y más desarrolladores encuentran formas de mejorarla, más amplia es la gama de hardware a precios más asequibles para el consumidor.

Pon el poder del trazado de rayos en tu PC con las tarjetas NVIDIA RTX

A NVIDIA tiene en el mercado una línea de GPUs que soportan la tecnología extensión RTX, para aportar más realismo a tus juegos. La primera opción que recomendamos es GALAX GeForce RTX 2060 Súper, una tarjeta de gran valor para aquellos que se están iniciando en el mundo de trazado de rayos🇧🇷 Con 8 GB de memoria GDDR6, este modelo requiere un ordenador con Windows 10, al menos 8 GB de memoria RAM y 1,5 GB de almacenamiento, una placa base con ranura PCIe x16, dos bahías libres en la carcasa y una fuente de alimentación que tenga al menos 550 W de potencia, con conector de alimentación suplementario de 8 pines. encuentras el GALAX GeForce RTX 2060 Súper desde R$ 3.817 en adelante Amazon.

Otra recomendación es hacer Gigabyte GeForce RTX 2070 Super Windforce OC, cuyo procesador es un 26% más rápido que el RTX 2060, con los mismos 8GB de memoria GDDR6. Un diferencial de esta placa es el sistema Windforce, que consta de 3 ventiladores que giran en sentidos opuestos, intercalados. Así, el flujo de aire caliente se distribuye a ambos lados de la placa, mejorando la disipación de calor dentro de la caja.

Para usar esta GPU necesitas una PC con Windows 10, mínimo 8 GB de RAM y 1,5 GB de almacenamiento libre, placa base con ranura PCIe x16 disponible, dos bahías libres en la caja y fuente de alimentación de al menos 650 W, con un 8- pin y un conector de alimentación suplementario de 6 pines. LA Gigabyte GeForce RTX 2070 Super Windforce OC puede ser encontrado desde R$ 4.702 en adelante Amazon.

Y si buscas el máximo rendimiento y realismo, te recomendamos GALAX GeForce RTX 2080 SuperWTF, con memoria RAM DDR8 de 6GB. Su uso requiere del sistema operativo Windows 10, un mínimo de 8 GB de memoria RAM y 1,5 GB de almacenamiento, una placa base con ranura PCIe x16, dos ranuras libres en la carcasa y una fuente de alimentación de al menos 650W, con conector de alimentación .complementario de 8 pines y complementario de 6 pines. LA GALAX GeForce RTX 2080 SuperWTF se puede encontrar a desde BRL 6.633 en adelante Amazon.

Y tú, ¿estás listo para la belleza de la trazado de rayos en juegos? ¿Qué título es el que más te gustaría ver trabajando con tecnología? Escribe en nuestro comentarios!

fuente: los comentarios de confianza