Il ray tracing in tempo reale è il massimo risultato dell'illuminazione realistica nel rendering software. Il ray tracing consente di ottenere risultati riflettenti 1:1 realistici per immagini specchiate reindirizzate da luci, superfici materiali e oggetti. È stato a lungo un obiettivo ricercato dalla maggior parte degli ingegneri software e hardware rendere il ray tracing una soluzione di illuminazione standard nel software in tempo reale. Bene, ora sta diventando una funzione standard nei motori di gioco e nelle soluzioni GPU. La nuova demo Neon Noir di Crytek illustra la soluzione software Total Illumination che non solo funziona con le schede Nvidia ma è anche in grado di funzionare in tempo reale su hardware AMD senza richiedere la tecnologia RTX proprietaria.

La demo è stata lanciata tramite un video caricato da Crytek il 15 marzo 2019. Il video presenta alcune sequenze panoramiche e riprese in volo di un drone della polizia che sorveglia una scena del crimine. Lo scenario sembra stranamente simile all'ambientazione cyberpunk nell'iconica demo di Unreal Engine 3 conosciuta come Il samaritano.

Durante il volo possiamo vedere alcune rappresentazioni piuttosto interessanti della capacità del CryEngine di eseguire il rendering del ray-tracing in tempo reale in una versione su misura di CryEngine 5.5 in esecuzione su una GPU AMD Vega 56.

Durante l'inclinazione iniziale della scena, vediamo alcune sezioni di rendering basato sulla fisica, in cui varie fonti di luce blu, rossa e verde si riflettono sulle superfici. Questo per dimostrare che il ray-tracing di Crytek funziona in tandem con le soluzioni PBR esistenti.

Vedremo anche che è possibile utilizzare il ray-tracing con diverse densità di luce sia su superfici statiche che in movimento. Un buon esempio di ciò sono le finestre scure con goccioline di pioggia che scorrono lungo il vetro, con riflessi sfocati ma distinti della città nel vetro. La propensione alla riflessione si basa sull'opacità della superficie, che conferisce al riflesso un aspetto più retinato rispetto a quando è raffigurato su una superficie più chiara, più pulita e più chiara.

Possiamo vedere che in molti casi i riflessi dell'immagine non sono perfettamente simmetrici. Le proprietà di rifrazione delle superfici piegheranno e distorceranno la luce secondo calcoli quanto più realistici possibile di queste sorgenti luminose.

La soluzione funziona non solo su finestre e superfici lucide, tuttavia possiamo anche vedere come le pozzanghere tentano di calcolare con precisione i riflessi realistici sulle superfici bagnate, nonché le distorsioni corrette attraverso entità fratturate come specchi rotti, vetri incrinati e persino rotazioni e movimenti. superfici.

Una delle cose che ho trovato interessante è che sono riusciti a ridurre qualsiasi tipo di effetto ricorsivo su più superfici con proprietà riflettenti.

Ad esempio, al minuto 1:32 vediamo che c'è un bossolo di proiettile a terra in una pozza d'acqua. L'acqua riflette gli involucri, e gli involucri riflettono le vicine sorgenti luminose rese fisicamente, ma gli involucri non riflettono le pozzanghere sulla loro superficie, eliminando così qualsiasi ricorsione. Quindi in pratica evita l'effetto specchio infinito.

Si tratta di una tecnologia impressionante, poiché ti consente di mescolare e abbinare diversi tipi di superfici riflettenti senza che interrompano l'immersione creando effetti inquietanti.

Ciò che è ancora più impressionante è che Crytek ha disabilitato i riflessi screen-space nativi per mostrare l'intera gamma delle proprie capacità di ray-tracing all'interno del CryEngine.

Secondo Crytek, questa soluzione funzionerà con la maggior parte delle GPU tradizionali di nuova generazione sia di AMD che di Nvidia, menzionando nel comunicato stampa...

"Neon Noir è stato sviluppato su una versione su misura di CRYENGINE 5.5., e la funzione sperimentale di ray tracing basata sull'illuminazione totale di CRYENGINE utilizzata per creare la demo è indipendente sia dall'API che dall'hardware, consentendo l'esecuzione del ray tracing sulla maggior parte dei mainstream AMD e NVIDIA contemporanei." GPU. Tuttavia, la futura integrazione di questa nuova tecnologia CRYENGINE sarà ottimizzata per beneficiare dei miglioramenti prestazionali forniti dall’ultima generazione di schede grafiche e dalle API supportate come Vulkan e DX12”.

Crytek non menziona esattamente quando questa nuova tecnologia sarà ampiamente disponibile, ma si aspetta di vederne altre dimostrazioni alla Game Developers Conference di quest'anno a San Francisco, California.

Questo tipo di soluzione ridurrà la necessità di pre-cotturare i riflessi su determinate superfici, o di fare affidamento su mappe cubiche o altre soluzioni alternative per creare riflessi del mondo dall'aspetto realistico all'interno dell'ambiente. Tecnicamente, ciò potrebbe aiutare a risparmiare molto tempo di sviluppo per artisti e ingegneri dell'illuminazione, oltre a ridurre la quantità di oggetti di rendering necessari per dare vita a una scena.

CryEngine è attualmente scaricabile gratuitamente, con la funzionalità ray-tracing che farà il suo debutto nel corso del 2019. Puoi saperne di più sulla suite Total Illumination di Crytek visitando il sito sito ufficiale di CryEngine.