Il ray tracing ha finalmente trovato la sua killer app? - articolo
Hands-on su una nuova serie di giochi accelerati in hardware RTX.
Ci sono stati molti highlights alla Gamescom di quest'anno per il Digital Foundry, dall'impressionante line-up Switch all'incredibile titolo dall'ispirazione retro Wrath: Aeon of Ruin. Copriremo entrambe le cose a breve ma con l'assenza di annunci di giochi next-gen, è stata Nvidia che ha fornito il più invitante assaggio della tecnologia dei giochi del futuro. A circa un anno di distanza dal lancio delle schede grafiche RTX, c'è la sensazione che il supporto al ray tracing accelerato via hardware abbia avuto il suo climax in Minecraft RTX.
Siamo ben lontani dalle schede RTX lanciate a fine settembre dello scorso anno, un debutto deludente che non ha permesso di sfruttare le potenzialità del nuovo hardware di Nvidia per via della mancanza di supporto software. I vantaggi prestazionali rispetto alle GPU Pascal nella rasterizzazione erano minimi, e questo implicava che l'esperienza di gioco con i giochi già esistenti era praticamente identica con una RTX 2080 e una GTX 1080 Ti, che stavano nella stessa fascia di prezzo.
Le dimostrazioni tenutesi alla Gamescom 2018 avevano un gran potenziale ma nulla è stato lanciato in concomitanza con l'hardware, e anche quando Battlefield 5 ha implementato il supporto al RT, ci sono volute ulteriori settimane di rifinitura per raggiungere prestazioni accettabili. E a parte il brillante Metro Exodus, era difficile vedere un'impennata del supporto al RT. Dov'erano i grandi titoli tripla-A con feature RTX?
Ciò che è apparso chiaro dalla dimostrazione alla Gamescom è che la lezione è stata appresa e le prospettive di RTX sono migliorate considerevolmente, e questo allo stesso tempo aiuta a spianare la strada al supporto al ray tracing nei giochi, ed anche alle console in un futuro prossimo. Iniziando coi grandi giochi tripla-A, le dichiarazioni d'intenti di Nvidia sia all'E3 che alla Gamescom sono chiare: le release più in evidenza riceveranno il supporto al ray tracing. La portata di questo supporto ovviamente varia da caso a caso ma è un grande affare il fatto stesso che titoli come COD Modern Warfare, Watch Dogs Legion, Dying Light 2, e ovviamente, Cyberpunk 2077, riceveranno queste feature.
Tutto ha inizio con l'arrivo di Control, un gioco graficamente splendido che fornisce un miglioramento incredibile con il ray tracing attivato. Un altro esempio eccellente del giorno d'oggi è costituito dal DLC Two Colonels di Metro Exodus. Il gioco di 4A Games vanta già un sistema d'illuminazione incredibile, che è ora potenziato da luci d'emissione: adesso non sono solo il sole o la luna le fonti di luce, ma anche le superfici riflettenti, e 4A Games è talmente in gamba da essere in grado di mandarvi nell'underground con un lanciafiamme per testare le potenzialità del nuovo sistema.
Ma è l'incredibile lavoro di Mojang che integra pienamente la luce creata con l'algoritmo di ray tracing in Minecraft a dimostrare la reale potenza di questa tecnica quando è utilizzata in tutto il suo potenziale. Piuttosto che concentrarsi su effetti come riflessi, occlusione ambientale o illuminazione globale, Minecraft fornisce un'esperienza ray traced in piena regola. Le tecniche standard di rasterizzazione sono appena toccate: l'intera scena è renderizzata in base al modo in cui la luce viaggia e interagisce con differenti superfici e materiali. Lavora in tempo reale grazie alla natura semplicistica della grafica Minecraft, ma ha un effetto davvero trasformante all'aspetto visivo. Guardandolo, è possibile farsi un'idea della strada che prenderà la grafica dei videogiochi negli anni (più probabilmente nelle decadi) a venire.
Sebbene questo tipo di trasformazione totale non potrà adattarsi a titoli graficamente avanzati come ad esempio Cyberpunk 2077 (semplicemente non c'è abbastanza potenza nella GPU), è comunque un buon monito di come il path tracing possa giocare un ruolo chiave nelle fortune della line-up attuale di schede RTX. La piattaforma PC ha decadi sul groppone e l'accelerazione 3D hardware è nata nel 1996, con le schede grafiche 3Dfx Voodoo che sono presto divenute le preferite dai fan. Per gli standard odierni quei giochi sono primitivi ma la grafica path traced applicata agli engine dei giochi antichi, può produrre risultati incredibili.
Tutto è cominciato con Q2VKPT di Christoph Schied, che ha aperto la strada al codice open source di Quake 2, rimpiazzando completamente la rasterizzazione con un path tracer basato su Vulkan usando un'accelerazione hardware RTX. I risultati ottenuti sono stati talmente buoni da spingere Nvidia a prendere il codice di base e a migliorarlo con una serie di feature disegnate per fare leva sui punti di forza del path tracing, con texture migliorate, nuovi cieli (con effetti atmosferici migliorati) ed un completo ciclo giorno/notte.
Si tratta di una brillante dimostrazione di ray tracing accelerato via hardware, al punto in cui ci si chiede come mai il lancio delle RTX abbia ignorato la possibilità di essere accompagnato dalla release di giochi PC classici 'rimasterizzati' con il path tracing nell'attesa dell'arrivo del supporto ai grandi titoli tripla-A. Inoltre, l'impressione che abbiamo avuto alla Gamescom è che altri classici PC riceveranno in futuro la stessa opera di restauro, e non vediamo l'ora.
Per quanto riguarda i titoli in mostra allo show, Minecaft era ovviamente sotto i riflettori, mentre per gli altri titoli rimane in molti casi la sensazione che il ray tracing sia un bonus dal valore aggiunto piuttosto che una modifica tecnologica radicale. Wolfenstein Youngblood mostra l'id Tech 6 beneficiare di riflessi e trasparenze riflesse, che aggiungono spessore alla scena rendendola piacevole, anche se molti potrebbero affermare che la versione standard sia pure molto buona. Watch Dogs Legion sembra sostituire le screen-space reflection con le più accurate RT, ma l'implementazione può presentare delle stranezze. E per quanto riguarda Control? Beh, wow!
Call of Duty: Modern Warfare ha fornito una risposta interessante. Le ombre standard sono rimpiazzate da quelle in versione RT accelerate via hardware, e questo ha portato ad alcune osservazioni da parte dei nostri lettori, che hanno sollevato la questione di un 'downgrade percepito' quando invece è normale che una ombra realistica ray traced sia più accurata di una renderizzata tramite le shadow map. Si tratta quindi di un interessante esempio del fatto che alcuni aspetti del rendering della grafica dei giochi siano diventati talmente normali che la loro sostituzione con tecniche più realistiche sia considerato un risultato inferiore!
Anche se il ray tracing è un'esclusiva dell'hardware grafico Nvidia al momento, il lavoro svolto dagli sviluppatori oggi è inestimabile per l'hardware ed i giochi di domani. Ciò che è chiaro è che i game designer non possono semplicemente attivare un interruttore nell'engine in-game e abilitare l'illuminazione ray traced senza incombere in penalità prestazionali. Ci sono ovviamente dei limiti. Il lancio delle RTX ha dimostrato ampiamente che gli sviluppatori hanno bisogno di tempo per prendere le misure con l'accelerazione hardware e realizzare soluzioni scalabili che funzionino con diverse configurazioni (i nostri benchmark suggeriscono che nell'offerta RTXm, una 2080 TI ha un potenziale ray tracing 2x maggiore di una 2060).
Le schede grafiche AMD con supporto alle API DXR sono in sviluppo e questo implica che quando arriveranno ci dovrebbe già essere una libreria di software che le supportino. Nel frattempo il ray tracing accelerato in hardware dovrebbe essere incluso in qualche modo nelle console next-gen, quindi ci sono tutte le basi per un'evoluzione graduale della grafica, con le nuove console che faranno da fondamenta per questo cambiamento.
Permane comunque ancora la sensazione che siamo negli stadi iniziali della rivoluzione del ray tracing, e per quanto sia stata impressionante la line-up Gamescom, l'opinione generale è ancora che il RT sia un valore aggiunto piuttosto che una feature indispensabile. Questa sensazione rimarrà ancora per molto? Control è appena arrivato su PC, PS4 e Xbox One. Si tratta di un gioco multiplatform con una delle migliori implementazioni di RT che abbiamo visto al day one in un gioco. Ne offriremo una copertura completa al più presto.