Contexte

Une mise à jour de Minecraft portant uniquement sur les versions Windows 10 permet maintenant d’activer la fonction ray tracing.

Alors que nous entendons de plus en plus parler de cette fonctionnalité, notamment pour les futures consoles qui doivent être en mesure d’en prendre une partie en charge, il n’est pas toujours très évident de comprendre ce que c’est et l’impact concret et visuel que cela peut avoir sur un jeu vidéo.

L’arrivée du ray tracing dans Minecraft a ceci d’intéressant : certes le jeu n’est absolument pas réputé pour ces graphismes et ça n’est pas son combat, mais justement en partant d’assez loin, on va pouvoir se concentrer sur l’impact que peut avoir ce seul point sur un jeu. L’idée n’est pas ici de s’intéresser à la beauté globale du jeu mais juste aux lumières, aux reflets et à ce qui est impacté par cette évolution entre l’avant et l’après.

J’utilise deux sources principales pour cet article :

Un test effectué par Digital Foundry disponible ici : https://www.youtube.com/watch?v=opCDN2jkZaI

Et un autre test effectué par Pixels (Lemonde.fr) disponible ici :

https://www.twitch.tv/videos/594503577

Début de l’exploration

Nous voici parti avec Digital Foundry pour avoir un premier aperçu des nouveaux visuels.

Premièrement, une précision : à l’heure actuelle, cette innovation est uniquement valable sur PC, et même uniquement ceux fonctionnant avec une architecture NVDIA. C’est limitatif mais permet déjà de montrer le potentiel de cette technologie. En termes de puissance, les console de la génération actuelle ne peuvent pas prendre en charge ce type de fonctionnalité en revanche mais on attend les prochaines avec impatiente pour se rendre compte dans quelles mesures elles sont capables de le faire.

Les présentateurs de la vidéo nous parlent de path tracing en faisant référence au ray tracing mais cela ne me parle pas.

 

Quelle différence entre le ray tracing et le path tracing ?

N’ayant aucune idée de ce que c’est, j’effectue des recherches qui me font comprendre qu’il s’agit d’une technique qui semble très similaire à celle du ray tracing. Je comprends aussi que j’aurais plus vite réalisé de chercher à trouver la différence entre ces deux méthodes que leurs ressemblances.

Bref, je comprends que ce sont toutes les deux des techniques qui visent à produire un rendu lumineux beaucoup plus réaliste et qu’elles sont rendues possible par l’augmentation de puissance des calculs en informatique.

La différence entre les deux après avoir lu https://www.online-tech-tips.com/computer-tips/what-is-path-tracing-and-ray-tracing-and-why-do-they-improve-graphics/ :

En fait le path tracing est un type ou une partie de ray tracing, mais pour faire simple, il est un type allégé de ray tracing réalisé de manière à effectuer moins de calcul et donc pouvoir être exploité en utilisant moins de puissance informatique. C’est pour cela qu’on a d’abord eu des jeux vidéo (Minecraft notamment) qui ont commencé à mettre en place des fonctionnalités de path tracing. Cependant maintenant que la puissance de calcul commence à le permettre, le ray tracing qui effectue le plus de calcul et qui permet d’obtenir le rendu le plus précis commence à être mis en place.

Voici une photo trouvée sur ce même site, elle est simple mais très explicative de l’impact du ray tracing sur une image :

L’image du haut où est inscrit ‘rasterized’ peut être considérée comme une image créée et calculée de manière classique, alors que la seconde l’est de manière à prendre en compte les nouvelles fonctionnalités.

Revenons à nos moutons (enfin à Minecraft RTX)

Voici déjà quelques visuels pour nous aider à appréhender ce de quoi nous parlons :

 

Les commentateurs nous expliquent ainsi que la lumière est plus simulée qu’elle n’est émulée.

Le niveau de réflectivité de la lumière semble en fait différent chaque élément. Ils nous expliquent que la lumière ne se déplace pas de manière verticale mais part dans tous les sens et rebondi sur chaque surface atteinte, ce qui change radicalement la luminosité globale. Nous allons voir par la suite une méthode intéressante pour comparer le rendu avec ray tracing et sans en désactivant et activant cette fonctionnalité sur une même image.

Les deux images au-dessus montre un résultat direct des lumières qui se déplacent de manière unique, lorsque deux rayons lumineux de couleurs différentes se croisent, la couleur qui en résulte est bien le mixte des deux, mais de manière assez réaliste, ce mixe n’intervient pas d’un seul coup mais de manière proportionnée, avec différentes variations de teintes.

 

Images avec ray tracing :

Images sans ray tracing :

 

Autres Images avec ray tracing :

Autres Images sans ray tracing :

En plus de la lumière, le ray tracing permet aussi de contrôler beaucoup plus précisément les reflets et les effets miroirs, ainsi que l’intensité de certains éléments tel le brouillard :

 

Effet du ray tracing sur le brouillard :

 

Effet miroir avec ray tracing :

Passons maintenant à une deuxième analyse pour avoir une autre approche :

 

Découverte de Minecraft RTX par Pixels (lemonde.fr)

Corentin Lamy, qui semble aussi se faire appeler Walou dans les bas-fonds des chats en ligne est notre animateur et nous rappelle un intérêt d’utiliser Minecraft pour observer les effets du ray tracing. En fait, des jeux comme Quake 2 ou Control qui sont en mesure d’exploiter une partie de ces fonctionnalités et ont aussi eu le droit à des présentations mais de manière assez peu poussée, car les jeux sont déjà de base beaucoup trop gourmands en puissance de calcul pour laisser la place à ce genre de technologie. La carte graphique ne supporterait pas le choc, alors que Minecraft est initialement beaucoup, beaucoup plus léger de ce côté-là. Coté AAA classique, il semble que Metro Exodus soit un des jeux qui ai réussi à pousser cette technologie le plus loin sans rendre le jeu inutilisable. Walou nous explique aussi que s’il ne se trompe pas, la technologie calcule aussi tout ce qui est hors écran car la lumière à travers le ray tracing actuel peut rebondir jusqu’à huit fois. En conséquence vous pouvez obtenir de la lumière provenant de rebond qui sont hors champ visuel, ce qui n’était apparemment pas possible avant.

Et pour finir, une dernière image aussi lumineuse que colorée de la présentation de Pixels :