Le ray tracing en temps réel en vaut-il la peine ?

  • Par Hamza Ait Hssayene
    • 26 Juin 2023
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Gaming rays

Le ray tracing est une technologie qui simule le comportement physique des rayons lumineux, leurs réflexions et leurs interactions avec l’environnement. Cela permet d’améliorer considérablement l’émulation de l’éclairage et d’obtenir des rendus 3D plus réalistes et plus agréables à voir. Cette technologie n’est toutefois pas nouvelle. En fait, elle est utilisée par la CGI depuis des décennies dans l’industrie cinématographique. L’une des limites rencontrées à l’époque était le temps de latence associé au rendu des images à l’aide du ray tracing, chaque image pouvant prendre des heures, voire des jours, pour être entièrement rendue. C’est pour cette raison que le ray tracing en temps réel est resté hors de portée de notre imagination pendant des décennies.

Comment les sociétés de jeux vidéo ont été contraintes de trouver des solutions alternatives

Lorsque l’on parle de rendu graphique en temps réel, la principale industrie touchée est celle des jeux vidéo, car les jeux rendent leurs graphiques pendant que l’utilisateur joue, et non à l’avance comme les films. Le ray tracing n’étant pas utilisable en temps réel, les jeux vidéo ont été contraints de trouver des alternatives au niveau de l’émulation des sources lumineuses. La principale méthode utilisée pour y parvenir est l’utilisation de sources lumineuses statiques, où le GPU (Graphic Processing Unit) doit calculer le comportement de la lumière statique avec d’autres objets. Cette méthode a donné d’excellents résultats au fil des ans, à mesure que la technologie progressait et que les joueurs étaient satisfaits de la qualité qui leur était offerte.

Cependant, au cours des dernières années, NVIDIA a réussi à développer des GPU capables de restituer plusieurs images par seconde avec le ray tracing. Cette avancée a fait du rêve de jouer avec l’éclairage ray tracing une réalité. Qualifier cette technologie de parfaite serait parfait, car les premières cartes graphiques de ray tracing, les RTX 20XX, n’ont pas répondu aux attentes de NVIDIA. Cependant, le travail s’est poursuivi dans le but d’améliorer les performances des GPU de ray tracing, et les résultats positifs se sont manifestés sous la forme des nouvelles cartes RTX 30XX créées par NVIDIA, qui peuvent désormais vous permettre de jouer avec le ray tracing à des résolutions allant jusqu’à 4K. En fait, ces avancées ne sont pas l’apanage de NVIDIA, puisque les cartes AMD offrent désormais des solutions de ray tracing viables et satisfaisantes, et que les consoles de nouvelle génération ont intégré cette technologie dans leurs nouvelles fonctionnalités.

Utilisation du Ray Tracing

Maintenant que nous savons que le ray tracing en temps réel est une option, cela vaut-il la peine de s’en préoccuper et d’en payer le prix ? Ce n’est pas la question à laquelle il est le plus facile de répondre, principalement en raison de la subjectivité qui y est associée par définition. Si, en posant la question, nous voulons dire “y a-t-il une amélioration substantielle ?”, alors la réponse est assez simple. Voici une comparaison côte à côte :

Ray tracing

L’amélioration est tout à fait évidente, à tel point qu’il n’est pas nécessaire de préciser laquelle est équipée du ray tracing, toute personne lisant cet article peut se rendre compte qu’il s’agit de l’image de droite. Maintenant, c’est à chacun de décider si cette amélioration vaut la peine de payer le prix supplémentaire de sa poche. La décision pourrait ne pas être facile à prendre, car pendant les nombreuses années où les jeux ont dû développer leurs propres procédures d’éclairage, la qualité s’est améliorée au point d’être étroitement comparable au ray tracing, ce qui rend tout à fait compréhensible le choix de ne pas faire l’effort supplémentaire, si les graphismes sans ray tracing sont suffisamment bons.

Cependant, il ne faut pas oublier que le ray tracing a également un coût au niveau des performances. Plus le nombre de rayons simulés augmente, plus le taux de rafraîchissement diminue, ce qui peut être rédhibitoire pour de nombreux jeux. NVIDIA a développé des solutions telles que le débruitage et le Deep Learning Super Sampling (DLSS), qui permettent de réduire le nombre de rayons nécessaires pour maintenir un bon taux de rafraîchissement, mais cela dépend également de la qualité (et donc du prix) du GPU utilisé.

À ce niveau, un bon projet de recherche scientifique et de développement expérimental (RS&DE) consisterait à augmenter le nombre de rayons simulés et/ou la fréquence d’images, ou idéalement les deux. Un projet encore plus ambitieux consisterait à utiliser durablement le ray tracing dans une résolution extrêmement élevée telle que 8K.

Une multitude d’opportunités de RS&DE s’ouvrent dans ce domaine maintenant que cette technologie est en plein essor, et bien qu’elle ne soit pas une solution adaptée et abordable pour tous les joueurs. Si vous souhaitez en savoir plus sur le crédit d’impôt RS&DE, contactez gratuitement notre équipe dès aujourd’hui !

Sources :

Auteur

Hamza
Hamza Ait Hssayene

SR&ED Consultant

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