El trazado de rayos en tiempo real es el máximo logro de la iluminación realista en el renderizado por software. El trazado de rayos consiste en lograr resultados reflectantes realistas 1:1 para imágenes reflejadas redirigidas desde luces, superficies de materiales y objetos. Durante mucho tiempo, la mayoría de los ingenieros de software y hardware han buscado hacer que el trazado de rayos sea una solución de iluminación estándar en software en tiempo real. Bueno, ahora se está convirtiendo en una función estándar en los motores de juegos y las soluciones de GPU. La nueva demostración de Neon Noir de Crytek ilustra la solución de software Total Illumination que no solo funciona con tarjetas Nvidia sino que también es capaz de ejecutarse en tiempo real en hardware AMD sin requerir la tecnología patentada RTX.

La demostración se lanzó a través de un video que Crytek subió el 15 de marzo de 2019. El video presenta algunas secuencias panorámicas y tomas aéreas de un dron policial inspeccionando la escena del crimen. El escenario parece inquietantemente similar al escenario cyberpunk en la icónica demostración de Unreal Engine 3 conocida como El samaritano.

Durante el vuelo, podemos ver algunas representaciones bastante interesantes de la capacidad del CryEngine para representar el trazado de rayos en tiempo real en una versión personalizada de CryEngine 5.5 que se ejecuta en una GPU AMD Vega 56.

Durante la inclinación inicial de la escena, vemos ciertas secciones de renderizado físico, donde varias fuentes de luz azul, roja y verde se reflejan en las superficies. Esto es para demostrar que el trazado de rayos de Crytek funciona en conjunto con las soluciones PBR existentes.

También podemos ver que se puede utilizar el trazado de rayos con diferentes densidades de luz en superficies estáticas y móviles. Un buen ejemplo de esto son las ventanas oscuras con gotas de lluvia corriendo por el cristal, con reflejos borrosos pero distintos de la ciudad en el cristal. La propensión a la reflexión se basa en la opacidad de la superficie, lo que le da al reflejo un aspecto más difuminado que cuando se representa en una superficie más clara, limpia y clara.

Podemos ver que en muchos casos los reflejos de la imagen no son perfectamente simétricos. Las propiedades refractivas de las superficies doblarán y distorsionarán la luz según cálculos lo más realistas posibles de estas fuentes de luz.

La solución no solo funciona en ventanas y superficies brillantes; sin embargo, también podemos ver cómo los charcos intentan calcular con precisión reflejos realistas en superficies húmedas, así como distorsiones adecuadas a través de entidades fracturadas como espejos rotos, vidrios agrietados e incluso rotaciones y movimientos. superficies.

Una de las cosas que encontré interesante es que lograron reducir cualquier tipo de efectos de recursividad en múltiples superficies con propiedades reflectantes.

Por ejemplo, en el minuto 1:32 vemos que hay casquillos de bala en el suelo en un charco de agua. El agua refleja las carcasas, y las carcasas reflejan las fuentes de luz cercanas renderizadas físicamente, pero las carcasas no reflejan los charcos en su superficie, eliminando así cualquier recursividad. Básicamente, evita el efecto espejo infinito.

Se trata de una tecnología impresionante, ya que permite mezclar y combinar diferentes tipos de superficies reflectantes sin que interrumpan la inmersión al generar efectos extraños.

Lo que es aún más impresionante es que Crytek deshabilitó los reflejos nativos del espacio de la pantalla para mostrar toda la amplitud de sus capacidades de trazado de rayos dentro del CryEngine.

Según Crytek, esta solución funcionará con la mayoría de las GPU de nueva generación tanto de AMD como de Nvidia, mencionando en el comunicado de prensa...

“Neon Noir se desarrolló en una versión personalizada de CRYENGINE 5.5, y la función experimental de trazado de rayos basada en Total Illumination de CRYENGINE utilizada para crear la demostración es independiente de API y hardware, lo que permite que el trazado de rayos se ejecute en la mayoría de AMD y NVIDIA actuales y convencionales. GPU. Sin embargo, la integración futura de esta nueva tecnología CRYENGINE se optimizará para beneficiarse de las mejoras de rendimiento proporcionadas por la última generación de tarjetas gráficas y API compatibles como Vulkan y DX12”.

Crytek no menciona exactamente cuándo estará ampliamente disponible esta nueva tecnología, pero espera ver más demostraciones en la Conferencia de Desarrolladores de Juegos de este año en San Francisco, California.

Este tipo de solución reducirá la necesidad de precocer reflejos en ciertas superficies, o confiar en mapas de cubos u otras soluciones torpes para crear reflejos del mundo de apariencia realista dentro del entorno. Técnicamente, esto podría ayudar a ahorrar mucho tiempo de desarrollo a los artistas e ingenieros de iluminación, así como a reducir la cantidad de objetos de renderizado necesarios para darle vida a una escena.

Actualmente, CryEngine se puede descargar gratis y la función de trazado de rayos debutará más adelante en 2019. Puede obtener más información sobre la suite Total Illumination de Crytek visitando sitio web oficial de CryEngine.