Ray Tracing: cos'è e come funziona

I videogiochi sono in continua evoluzione, sempre alla ricerca di nuovi modi per immergere il giocatore in esperienze sempre più realistiche e coinvolgenti. Una delle ultime innovazioni che ha scosso il settore è il Ray Tracing o tracciamento dei raggi, una tecnica di rendering che promette di portare il realismo grafico a un livello completamente nuovo.

Immagina di entrare in un gioco in cui le ombre vengono proiettate in modo naturale, i riflessi su superfici come l'acqua o il vetro sono sorprendentemente dettagliati e l'illuminazione si comporta in modo così autentico che puoi quasi sentire il calore del sole virtuale sulla tua pelle. Questo è esattamente ciò che Ray Tracing cerca di raggiungere e il suo impatto sull'esperienza di gioco è semplicemente sorprendente.

I segreti del Ray Tracing

Ma come funziona esattamente questa tecnologia? In sostanza, il Ray Tracing è un algoritmo che simula il comportamento della luce in un ambiente virtuale. A differenza delle tradizionali tecniche di illuminazione dei videogiochi, che tendono ad essere approssimazioni e trucchi visivi, il ray tracing calcola meticolosamente il modo in cui ciascun raggio di luce interagisce con gli oggetti nella scena.

Immagina un raggio di luce virtuale che parte dalla telecamera del gioco e viaggia attraverso l'ambiente digitale. Quando questo raggio incontra un oggetto, l'algoritmo Ray Tracing determina come viene riflesso, rifratto o assorbito in base alle proprietà del materiale. Questi raggi continuano poi il loro percorso, rimbalzando da un oggetto all'altro, creando una simulazione dell'illuminazione incredibilmente realistica.

Diversi tipi di Ray Tracing

Esistono diversi tipi di ray tracing, ciascuno con diversi livelli di complessità e requisiti di potenza. Alcuni dei più comuni sono:

• Determinazione delle superfici nascoste: Questo processo di base non include effetti di ombra o luce nell'animazione, ma aiuta a determinare quali oggetti sono visibili dalla prospettiva della telecamera.
• Simulazione dell'ombra: Utilizza fonti di luce dirette e ombre nette, ma non calcola gli effetti di riflessione. Questo tipo di ray tracing aggiunge profondità e realismo alle scene.
• Ray-tracing ricorsivo: Oltre alle fonti di luce dirette e alle ombre nette, questo metodo utilizza il ray tracing per la riflessione speculare con oggetti traslucidi o riflettenti, creando effetti visivi più sofisticati.
• Ray-tracing diffuso: Questo tipo di ray tracing esegue il rendering dei bordi d'ombra/penombra e delle ombre morbide, oltre all'illuminazione diretta e alla rifrazione, ottenendo un'illuminazione più naturale e realistica.
• Ray-tracing del percorso: Il modello di illuminazione più avanzato, che include e registra sorgenti luminose visibili e invisibili, riflessioni e rifrazioni attraverso oggetti illuminati, creando simulazioni di ombre altamente realistiche in base ai giochi di luce.

L'impatto visivo del Ray Tracing nei videogiochi

Il risultato di tutto questo complesso calcolo è un livello di realismo visivo senza precedenti. Con il Ray Tracing, le ombre diventano più morbide e precise, adattandosi perfettamente alla forma degli oggetti che le proiettano. I riflessi su superfici lucide, come metallo lucido o pozzanghere d'acqua, mostrano l'ambiente circostante con straordinaria chiarezza. E l’illuminazione globale, che simula il modo in cui la luce rimbalza e si diffonde sul palco, crea un senso di profondità e atmosfera precedentemente possibile solo nei film d’animazione.

Ma il Ray Tracing Non solo migliora la qualità visiva dei giochi, ma apre anche nuove possibilità creative agli sviluppatori. Con questa tecnologia, artisti e designer possono creare ambienti più complessi e dettagliati, con effetti di luce prima impossibili da ottenere in tempo reale. Dalla fioca luce di una candela tremolante agli abbaglianti raggi del sole che filtrano attraverso il fogliame di una foresta, il Ray Tracing consente una libertà creativa senza precedenti.

Ray Tracing sui dispositivi mobili

Il ray tracing non è limitato solo alle console e ai PC di fascia alta. Gli ultimi progressi nella tecnologia mobile hanno consentito anche a smartphone e tablet di godere dei vantaggi di Ray Tracing. Chipset simili Samsung Exynos 2200, Lui Qualcomm Snapdragon 8 Gen 2 e il MediaTek Dimensity 9200 sono già compatibili con questa tecnologia, il che significa che i giochi per cellulari stanno per fare un grande salto in termini di qualità grafica.

Questi potenti chip mobili sono dotati di GPU appositamente progettate per gestire il ray tracing in tempo reale, ad esempio GPUXclipse sull'Exynos 2200 o sul Immortalis-G715 su Dimensity 9200. Con questa funzionalità, gli sviluppatori di giochi per dispositivi mobili possono creare esperienze visive più coinvolgenti e realistiche, portando la qualità grafica dei giochi per dispositivi mobili a un livello mai visto prima.

Alcuni degli smartphone che dispongono già di funzionalità di ray tracing includono:

• Samsung Galaxy S22, S22+ e S22 Ultra (Exynos 2200)
• Samsung Galaxy S23, S23+ e S23 Ultra (Snapdragon 8 generazione 2)
• Vivo X90 Pro e iQOO 11 (Snapdragon 8 Gen 2)
• Xiaomi 13 e Motorola Moto X40 (Snapdragon 8 Gen 2)
• OnePlus Nord 5 e Vivo X90 Lite (Dimensity 9200)

Poiché sempre più dispositivi mobili adottano chipset compatibili con Ray Tracing, i giocatori potranno godere di una grafica straordinaria ed effetti di luce realistici nel palmo delle loro mani.

La battaglia per il Ray Tracing: AMD contro Nvidia

Nel mondo delle schede grafiche per PC, due colossi tecnologici si contendono la corona del ray tracing: AMD y Nvidia. Entrambe le società hanno sviluppato le proprie tecnologie di accelerazione Ray Tracing, cercando di offrire le migliori prestazioni e compatibilità con i giochi più recenti.

Nvidia è stata la prima a rilasciare schede grafiche con funzionalità ray tracing, con le sue serie GeForce RTX nel 2018. Queste schede utilizzano core RT dedicati per accelerare i calcoli di illuminazione e ombre in tempo reale. Inoltre, Nvidia ha sviluppato una tecnologia chiamata DLSS (Deep Learning Super Sampling), che utilizza l'intelligenza artificiale per migliorare le prestazioni e la qualità dell'immagine nei giochi che supportano Ray Tracing.

Da parte sua, AMD ha risposto con la propria linea di schede grafiche accelerate con ray tracing, la Radeon RX 6000. Queste carte utilizzano un'architettura chiamata RDNA 2, che combina i tradizionali core shader con unità di accelerazione Ray Tracing. Inoltre, AMD ha sviluppato una tecnologia chiamata FidelityFX Super Resolution (FSR), che utilizza tecniche di super risoluzione per migliorare le prestazioni e la qualità visiva nei giochi supportati.

Sebbene Nvidia abbia avuto un vantaggio iniziale in termini di supporto di gioco e prestazioni di Ray Tracing, AMD ha colmato il divario con le sue ultime offerte. Ora, i giocatori hanno la possibilità di scegliere tra entrambi i marchi in base alle loro preferenze ed esigenze specifiche.

Le sfide e il futuro del Ray Tracing

Nonostante gli impressionanti progressi nella tecnologia del ray tracing, ci sono ancora alcune sfide da superare. Lui Ray Tracing Si tratta di una tecnica computazionalmente impegnativa, che richiede una notevole potenza di elaborazione per funzionare senza intoppi. Ciò significa che, per ora, per godere appieno dei vantaggi del ray tracing, è necessario disporre di hardware all'avanguardia, come le schede grafiche. NVIDIA RTX o AMD Radeon RXo le console PlayStation 5 y Xbox Serie X/S.

Tuttavia, man mano che la tecnologia avanza e l'hardware diventa più potente e accessibile, è probabile che assisteremo a un'adozione più ampia di Ray Tracing nel settore dei videogiochi. Sviluppatori e studi stanno esplorando modi creativi per sfruttare questa tecnica per creare esperienze visive più coinvolgenti e di maggiore impatto. Dai giochi d'avventura ai simulatori sportivi, il ray tracing ha il potenziale per trasformare il modo in cui percepiamo e ci immergiamo nei mondi virtuali.

Preparati per una nuova era di realismo grafico

El Ray Tracing rappresenta un'entusiasmante pietra miliare nell'evoluzione della grafica dei videogiochi. Man mano che questa tecnologia viene perfezionata e diventa più accessibile, possiamo aspettarci di vedere giochi con un livello di realismo visivo che prima potevamo solo sognare. Ombre morbide e dettagliate, riflessi straordinari e un'illuminazione che sembra prendere vita propria si combinano per creare esperienze coinvolgenti che offuscano il confine tra virtuale e reale.

Preparatevi quindi ad immergervi in ​​mondi virtuali più accattivanti che mai. Con il Ray Tracing Essendo il nuovo standard nella grafica dei videogiochi, siamo sull'orlo di una rivoluzione visiva che promette di portarci in luoghi che non avevamo mai immaginato prima. Il futuro dei giochi è luminoso e il ray tracing è la chiave per sbloccarne tutto il potenziale.

Lasciati stupire dai dettagli sorprendenti e lasciati avvolgere dalla magia del Ray Tracing. I videogiochi non saranno più gli stessi e questo è qualcosa che dovremmo festeggiare. Preparati per una nuova era di realismo grafico e immergiti in esperienze che metteranno alla prova i tuoi sensi e ti trasporteranno in mondi oltre la tua immaginazione.