Microsoft presenta DirectX Raytracing: ma cos'è il "ray tracing" esattamente? (video e foto)

Ieri vi abbiamo parlato delle nuove GPU di NVIDIA, le quali dovrebbero supportare il Raytracing in tempo reale ed oggi Microsoft annuncia le API DirectX basate su questa tecnologia. Per capirne il funzionamento dobbiamo fare un passo indietro e parlare del concetto fisico alla base del ray tracing: è una tecnica di proiezione dei raggi luminosi a partire dal punto di osservazione per arrivare all'oggetto osservato (osservate anche la prima immagine in galleria).

Sostanzialmente, ad ogni pixel presente sul display viene assegnato un raggio luminoso diverso che può essere, a sua volta, riflesso o rifratto (seconda immagine in galleria). Da questo capirete la complessità computazionale che implica l'applicazione di questo metodo ed il motivo per cui venga impiegato prevalentemente per renderizzare solo scene statiche dagli sviluppatori. Ed anche per questo motivo, Microsoft ha deciso di fornire agli sviluppatori una piattaforma che permette l'integrazione del ray tracing con la rasterizzazione tradizionale.

La rasterizzazione è la tecnica grazie alla quale si proietta uno spazio 3D in un piano 2D: combinando questa tecnica con il ray tracing si riesce a sopperire a tutte quelle approssimazioni che si verificano nel passaggio da 3 a 2 dimensioni, apportando un notevole contributo in termini di realisticità della scena rappresentata.

Prima viene rasterizzata la scena, letteralmente "spianandola", e poi si aggiunge uno strato di pixel shader (terza immagine in galleria), ovvero si aggiunge l'informazione visiva relativa a come reagiscono gli oggetti ai raggi luminosi che ricevono.

In questo modo dovrebbe essere possibile per gli sviluppatori implementare sin da subito il ray tracing con l'hardware a disposizione, e quindi dovrebbe permettere ai produttori di GPU con DirectX 12 di gestire giochi sviluppati in ray tracing. NVIDIA, al Game Developers Conference 2018, ha già annunciato che le sue nuove schede grafiche con architettura Volta presentano il supporto hardware al ray tracing, oltre che quello software (quarta immagine in galleria). Anche AMD ha fatto sapere di collaborare con Microsoft per il rilascio di un driver in grado di supportare il ray tracing.

Tutti gli sviluppatori interessati a questa nuova tecnica possono già iniziare a scoprirla lavorando sulla versione sperimentale di Windows 10 Fall Creators Update. Inoltre, Epic Games, Futuremark, DICE, Unity e Electronic Arts ci fanno già sapere che integreranno il ray tracing nei loro futuri progetti.

Per completare e rendere più concreta la spiegazione, vi lasciamo due video relativi all'implementazione del ray tracing.