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PS5, Xbox Series X e il Ray Tracing tra promesse e compromessi: ne vale la pena?

Che c'importa di questo ray tracing che paghiamo al costo delle performance? Più di quanto si possa pensare, a dire il vero.

NOTIZIA di Giorgio Melani   —   04/11/2020

L'implementazione del ray tracing in tempo reale a partire da questa generazione di console con PS5 e Xbox Series X è un passo inevitabile e necessario nell'evoluzione dell'industria videoludica: un primo passo, intendiamoci, che porta a risultati ancora grezzi e a tonnellate di ottimizzazione da fare e margini di miglioramento, ma è un passaggio necessario nel percorso tecnologico dei videogiochi. Se ne parla ormai da anni, in maniera più pratica da quando le schede Nvidia hanno iniziato a spingere su questo aspetto e soprattutto con l'entrata in scena di PS5 e Xbox Series X, ovvero le prime console da gioco che dovrebbero essere predisposte anche in ambito hardware alla gestione di questa tecnologica grafica. I primi risultati forse non sono proprio quelli sperati e quello che emerge chiaramente è, soprattutto, il fatto che il ray tracing richieda un dispendio di risorse computazionali immani, tanto che in molti si stanno già chiedendo se si tratti di una soluzione che valga la pena esplorare o meno, ma il fatto è che potrebbe non esserci una scelta, essendo una tecnologia probabilmente necessaria nel futuro.

Xbox Series X Minecraft Ray Tracing 01


Gli aspetti più tecnici sono tremendamente complessi, ma in soldoni il ray tracing consente di simulare in maniera realistica, sulla base di comportamenti fisici, l'andamento della luce in una scena, calcolando il percorso dei raggi e le loro implicazioni compresi effetti ottici come riflessioni, rifrazioni, trasparenze, dispersione e modifica della luce e dei colori. È insomma un modo per riprodurre in maniera più fedele l'illuminazione reale e il comportamento della luce (e dell'ombra) a contatto con oggetti e materiali diversi, attraverso algoritmi decisamente complessi. L'evoluzione apportata non si riflette solo nella qualità a video, che comunque in molti casi è abbastanza palese, ma anche nella procedura di sviluppo che dovrebbe semplificare alcuni aspetti grafici rispetto alla rasterizzazione standard. È proprio quest'ultimo, probabilmente, l'aspetto determinante per l'affermazione del ray tracing: una volta che potrà essere gestito in maniera più agile dagli hardware e verranno implementati strumenti di sviluppo appositi più avanzati, potrebbe rappresentare un notevole risparmio di tempo e risorse rispetto all'elaborazione dell'illuminazione in maniera tradizionale.

Watch Dogs Legion Fotorealismo Xbox Series X 01


La costruzione di un sistema di illuminazione standard, pre-baked, può richiedere molto tempo a parità di resa nel prodotto finale, anche se la parità è comunque molto difficile da raggiungere, dunque i vantaggi del ray tracing sembrano netti sotto ogni aspetto. Il problema è che l'hardware non è ancora pronto al 100% per accogliere questa tecnologia grafica: PS5 e Xbox Series X hanno soluzioni ancora grezze da questo punto di vista, che si raffineranno nei prossimi anni ma per il momento rappresentano solo un primo passo, che era comunque necessario fare. Le soluzioni ottimali saranno ancora quelle intermedie: abbiamo visto ottime applicazioni dell'RT in Ratchet & Clank: Rift Apart, in quanto riescono a fornire il vantaggio oggettivo di riflessi e illuminazione dinamica di alto profilo ma senza pesare troppo sulle prestazioni, perché di fatto sono ancora implementazioni parziali. Si tratterà dunque ancora di trovare degli escamotage per utilizzare la tecnologia in maniera non totale, in modo da ottimizzare e bilanciare le risorse: il path tracing totale di Minecraft, che sembra essere attualmente l'applicazione più pura della tecnologia in ambito videoludico, è ancora troppo dispendioso per essere utilizzato in giochi con una componente grafica molto pesante.

Unreal Engine 5 14


D'altra parte, potremmo anche assistere all'affermazione progressiva di soluzioni alternative, magari da parte di engine che decidono di seguire altre strade rispetto a quelle proposte dagli algoritmi del ray tracing in tempo reale. È il caso ad esempio di Unreal Engine 5, per cui Epic Games ha deciso di elaborare una propria soluzione peculiare per l'illuminazione dei giochi con la tecnologia Lumen, una sorta di global illumination che effettivamente riesce a raggiungere risultati veramente impressionanti con una gestione avanzata delle fonti di luce e del comportamento di questa in base agli elementi dello scenario e all'inquadratura. È sempre una soluzione più "fittizia" del ray tracing in tempo reale vero e proprio, ma i risultati a colpo d'occhio sono comunque impressionanti, sotto alcuni aspetti anche migliori proprio perché slegano la luce dai comportamenti fisici realistici e consentono magari effetti ancora più spettacolari. Tuttavia, queste restano soluzioni molto specifiche, che in termini evolutivi dovrebbero cedere il passo a una standard più diffuso e malleabile, nonché caratterizzato da un potenziale molto superiore come il ray tracing.