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Cos’è il Ray Tracing?

Il ray tracing è una tecnologia per la computer grafica che si basa sul calcolo del percorso della luce e la sua interazione con le varie superfici attraversate processando le scene, che vengono modellate matematicamente.

come funziona il ray tracing nei giochi

Cos’è il Ray Tracing?

Come accennato, quindi, il ray tracing è una tecnica per il rendering delle immagini computerizzate che genera un’immagine tracciando il percorso dei raggi attraverso le superfici. I raggi di luce interagiscono con gli oggetti nella scena acquisendone le proprietà, proprio come fanno le sorgenti luminose nella realtà.

Come funziona il Ray Tracing

Il ray tracing non fa altro che emulare l’illuminazione del mondo reale. La luce che vediamo, infatti, è il risultato di fotoni emessi dalle varie fonti luminose che ci circondano, come ad esempio il sole.

Naturalmente, il numero di raggi tracciati con la tecnologia Ray Tracing nei giochi moderni, è bassissimo rispetto al mondo reale. Devi sapere, infatti, che sono milioni i fotoni rimbalzano ogni istante nel nostro campo visivo nella realtà, mentre nei giochi più realistici vengono tracciati da uno a quattro raggi ogni pixel, ma comunque bastano per simulare il mondo reale.

Questa tecnologia ha portato ad un significativo passo avanti per la grafica 3D dei giochi moderni, perché riesce a creare un’immagine realistica simulando il percorso dei raggi mentre si muovono attraverso un videogame. Questo porta l’ illuminazione ad interagire con l’ambiente anche quando la scena non è visibile al giocatore. Il rovescio della medaglia è che per funzionare bene, c’è bisogno di una scheda video o una console abbastanza potenti, perché il raytracing è molto “assetato di risorse”.

raytracing luce

Differenza tra RayTracing e rasterizzazione

Anche nei giochi di qualche anno fa veniva calcolata e processata la riflessione della luce, ma quindi cosa c’è di diverso con il ray tracing?

Allora, tutti i videogiochi di qualche tempo fa (e alcuni di quelli moderni), per non sprecare risorse utilizzavano la rasterizzazione per processare la luce.

La rasterizzazione non fa altro che combinare gli elementi di un gioco 3D visibile al giocatore in una semplice immagine in due dimensioni. Praticamente calcola e genera solo quello che è visibile in quella scena al giocatore. Il problema è che se in una scena il personaggio passa davanti ad uno specchio, l’ambiente e il personaggio non sono visibili al giocatore, quindi utilizzando la rasterizzazione, non c’è niente che lo specchio (o l’acqua) possa riflettere.

Ecco perché il raytracing non presenta questi problemi. A differenza della rasterizzazione, infatti, può tracciare la luce anche al di fuori della visuale del giocatore. Oltretutto, nei giochi più realistici, il ray tracing può generare anche superfici semiriflettenti difficili da gestire con la rasterizzazione.

Quale hardware gestisce il Ray Tracing

Visto che i videogiochi più recenti necessitano di RayTracing in tempo reale almeno a 30 fotogrammi al secondo, è necessario possedere una scheda video progettata per l’accelerazione del ray tracing.

Senza ombra di dubbio NVIDIA RTX è la piattaforma più avanzata per il ray-tracing. Ci sono già più di 500 giochi che utilizzano la tecnologia RTX per offrire grafica sempre più realistica e prestazioni veloci.

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Le console più potenti al momento come Xbox Series X/S e PlayStation 5 , invece, montano hardware grafico AMD in grado di accelerare il raytracing.

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