Le path tracing, ou ray tracing “complet” si vous préférez. Pour l’instant, le seul jeu à proposer du path tracing est Portal avec RTX. Au programme : toujours plus de lancer de rayons, toujours plus de sollicitation GPU, et toujours plus de génération “artificielle” de pixels et d’images.
Dans le cadre de la GDC (Game Developer Conference), NVIDIA publie son premier SDK (Software Development Kit) pour le Path Tracing. Pour le moment, cette technologie n’est disponible que dans quelques démos graphiques, et un jeu, Portal avec RTX.
Vous vous demandez certainement ce qui différencie le path tracing du ray tracing. Pour la faire courte, le path tracing est une technologie de lancer de rayons encore plus évoluée que le ray tracing ; que le RTXDI (RTX Direct Illumination) pour être précis.
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Le path tracing, ou le RTX intégral
En matière d’éclairage, le procédé classique de rastérisation effectue un lancer de rayons partiel, à partir d’un point unique, avec une gestion des réflexions très limitée. Le RTXDI lance des rayons à partir de nombreux points dans n’importe quelle direction. Enfin, le path tracing simule intégralement la physique de la lumière à grande échelle, par exemple à travers des objets translucides. Il s’agit donc d’une forme plus avancée de ray tracing où l’algorithme calcule plusieurs rayons de lumière ainsi que leur trajectoire afin de recréer une scène complète encore plus réaliste.
Le ray tracing est gourmand en ressources GPU, alors nous vous laissons imaginer le path tracing. Le path tracing sert essentiellement dans la création d’images 3D pour la visualisation ou la conception, quasiment jamais dans des jeux en temps réel (NVIDIA donne trois exemples, Portal avec RTX, le mal nommé Cyberpunk 2077 Ray Tracing : Overdrive Mode, qui doit bientôt sortir, et Justice, une démo technique). Vous trouvez les deux autres vidéos de présentation en fin d’article.
Vous le constatez, tout ceci n’est pas d’une clarté absolue. Pour l’Overdrive Mode de Cyberpunk 2077 par exemple, il est bien question de ray tracing. En outre, lors de la présentation de Portal avec RTX, le communiqué français de NVIDIA évoquait du « ray tracing complet ». Alors retenez que les deux appellations, RTX complet et path tracing, désignent en fait la même chose. D’ailleurs, dans le communiqué en anglais de Portal with RTX, l’entreprise précise que le jeu bénéficie du ray tracing complet, lequel est « également appelé path tracing ». Concrètement, la société explique que « par rapport à Quake II RTX et Minecraft avec RTX, la lumière rebondit jusqu’à quatre fois plus, et de nouvelles technologies sont incorporées ».
Le DLSS pour générer davantage de pixels sur chaque image, le Frame Generation pour générer davantage d’images
Forcément, le ray tracing complet, ou path tracing, sollicite davantage le GPU. Avec la publication de ce SDK, NVIDIA estime néanmoins qu’il faut étendre le path tracing en l’intégrant à davantage de productions.
Pour aider nos cartes graphiques, l’entreprise mise sur son DLSS mais également sur sa technologie Frame Generation, laquelle ne se contente plus de simuler une partie des pixels rendus (dans un précédent communiqué, NVIDIA soulignait « qu’au lieu de rendre nativement chaque pixel d’une image, le DLSS permet au jeu de rendre 1/8e des pixels puis utilise l’IA et les Tensor Cores des GeForce RTX pour reconstruire le reste des pixels, ce qui multiplie considérablement le nombre d’images par seconde permet de générer des images supplémentaires ») mais intercale également des images supplémentaires entre les images « originales » générées par le GPU. Bref, du rendu en temps réel gavé de pixels et d’images générés par l’IA.
En pratique, NVIDIA estime que le path tracing servira principalement, dans un premier temps, aux modes photos des jeux (à l’image du ray tracing dans Forza Horizon 5, limité à ce mode), voire à un réglage « “Ultra-qualité” tirant profit de l’architecture Ada Lovelace ». La société y voit aussi un outil supplémentaire pour les développeurs afin qu’ils vérifient la fidélité du système d’éclairage de leurs jeux durant la phase de développement.
Sources : NVIDIA (RTXDI), NVIDIA (Path Tracing), NVIDIA (Path Tracing SDK), NVIDIA Blog
