Intel utilisera la Games Developers Conference (GDC) de cette année pour faire la lumière sur sa prochaine famille de cartes graphiques Arc Alchemist. Dans le cadre du programme GDC, Intel organisera plusieurs sessions liées au lancer de rayons et aux solutions Xe SuperSampling (XeSS). Une séance intitulée « Un guide rapide du matériel Intel Ray-Tracing » promet de guider les utilisateurs à travers la mise en œuvre d’Intel, ainsi que le « comment » et le « pourquoi » de l’approche de l’entreprise.
Bien que le descripteur d’événement lui-même n’ajoute pas beaucoup de détails, il est loin d’être vide de friandises intéressantes et soulève de manière prévisible plus de questions qu’il n’en résout. En tant que présentation GDC, la session donnera une vue technique générale de l’approche d’Intel et expliquera pourquoi la mise en œuvre « a été conçue avec un avenir de traçage de chemin à l’esprit ».
Le traçage de chemin relève toujours du terme générique de traçage de rayons. C’est essentiellement la même chose que le lancer de rayons, mais il a été théorisé des années plus tard en 1986 par James Kajiya dans son article The Rendering Equation. Il a été présenté comme une solution aux limites du lancer de rayons en tant que technique de rendu (qui a été théorisée pour la première fois près de deux décennies plus tôt, en 1968). La mention par Intel du traçage de chemin met en place une accélération future du rendu physique précis.
Le lancer de rayons tire des rayons à travers la scène et leur permet de se multiplier lorsqu’ils rencontrent un objet (selon les propriétés physiques des objets, telles que la réfraction, la diffraction et la réflexion). Dans le lancer de rayons, un seul rayon peut générer des dizaines ou des centaines d’autres rayons lorsqu’il frappe un objet (et ceux-ci peuvent eux-mêmes générer d’autres dizaines ou centaines de rayons). Cela peut entraîner de réelles limitations de performances et augmenter la charge de travail de rendu de chaque rebond supplémentaire pour un retour en baisse continue de la qualité d’image et de la simulation de lumière. On estime que le troisième niveau de rebonds de rayons coûte environ 1 000 fois plus de performances que le premier, tout en ne contribuant qu’à environ 1 % à la qualité d’image finale. Ces rebonds sont ajoutés à l’arborescence Bounding Volume Hierarchy (BVH), qui englobe les résultats de tous les rayons et leurs rebonds respectifs.
Le traçage de trajectoire, cependant, impose une limite à la génération de rayons : chaque rayon ne peut rebondir qu’une seule fois, et il le fait dans une direction aléatoire. La direction aléatoire est fournie par l’algorithme de Monte Carlo, qui aide à accélérer le processus de lancer de rayons – et réduit le besoin de rebonds exponentiels – en échange d’une petite probabilité que la sortie rendue soit moins précise qu’une image entièrement tracée de rayons . Le traçage de chemin réduit ainsi le coût de rendu d’un éclairage physiquement précis, permettant de simuler naturellement des techniques de rendu telles que les ombres douces, la profondeur de champ, le flou de mouvement, les caustiques, l’occlusion ambiante et l’éclairage indirect.
Le traçage de chemin n’est pas une nouvelle façon d’aborder le traçage de rayons – il est utilisé sur le logiciel RenderMan de Pixar, que la société exploite pour créer ses mondes de narration. La formulation d’Intel implique que le traçage de chemin ne fera pas immédiatement partie de la mise en œuvre du traçage de rayons de la société sur Arc Alchemist, mais indique que ses fondements sont déjà enracinés dans les graines de l’architecture GPU.
Bien que nous sachions depuis un certain temps que l’Arc Alchemist d’Intel apporterait des côtelettes de traçage de rayons aux architectures graphiques d’Intel, il existe plusieurs façons de résoudre les charges de travail graphiques associées à un rendu physique précis. Comme nous l’avons vu, les développeurs de matériel peuvent consacrer différentes ressources et complexités au matériel d’accélération spécifique au lancer de rayons. Cela fait partie de la raison pour laquelle Nvidia enregistre un impact moindre sur les performances lorsque le lancer de rayons est activé par rapport à AMD. Il est probable qu’Intel fournira aux participants un aperçu des blocs matériels responsables de l’accélération du lancer de rayons – et pourrait nous donner une idée de l’endroit où cela pourrait finalement se terminer (en termes de performances) avec sa mise en œuvre du lancer de rayons de première génération.
Un autre élément de l’équation des performances est l’avantage du premier arrivé : les développeurs de jeux ont commencé à coder pour l’implémentation du ray tracing de Nvidia avant même qu’AMD ne sorte de la porte avec sa série Radeon RX 6000 compatible avec le ray tracing. Intel a embauché à gauche et à droite pour renforcer son développement de logiciels pilotes et ses relations avec les développeurs, et GDC démontrera ce qu’il a accompli en travaillant en étroite collaboration avec le développeur de Hitman 3 IO Interactive. Sous le titre « Apporter des visuels 4K Ray-Traced au monde de HITMAN 3 », la session plongera dans les efforts d’Intel et d’Io Interactive pour ajouter la prise en charge des jeux pour les solutions graphiques d’Intel présentes dans ses processeurs Core de 12e génération et ses cartes graphiques Alchemist.
Fait intéressant, le descriptif de la session ne fait référence qu’à « une réflexion et des ombres de meilleure qualité » – IO Interactive avait déjà annoncé une mise à jour du lancer de rayons qui ajouterait ces technologies au moteur de rendu de Hitman 3. Il semble que le lancer de rayons sera limité à ces bits de rendu particuliers, avec XeSS ajouté pour une amélioration des performances à des résolutions plus exigeantes.
Intel a déjà annoncé qu’il tirerait parti de la bibliothèque open source VulkanRT pour intégrer rapidement les développeurs graphiques dans le but d’accélérer le dépassement des obstacles initiaux à l’adoption. Cependant, il reste à voir si cela suffira pour rattraper AMD et Nvidia, qui ne se reposent certainement pas sur leurs lauriers du ray tracing.