En bref : Comparé aux méthodes de rendu traditionnelles, le path tracing en temps réel est souvent moins laborieux et peut aider à produire des éclairages et des ombres plus réalistes dans les graphiques 3D. Cependant, en raison de ses lourdes exigences de calcul, même les GPU haut de gamme peuvent rencontrer des difficultés avec le path tracing. C’est pourquoi Intel cherche des moyens de rendre le path tracing réalisable sur du hardware d’entrée de gamme, en particulier pour les iGPU.
Intel a récemment présenté des documents de recherche décrivant comment de nouveaux algorithmes et des implémentations d’IA peuvent rendre le ray tracing et le path tracing suffisamment efficaces pour les cartes graphiques d’entrée et de milieu de gamme. En cas de succès, ces méthodes pourraient être à l’origine d’applications pour les GPU intégrés omniprésents de la société et pour ses récentes tentatives d’entrer sur le marché des cartes graphiques dédiées.
Le ray tracing est généralement associé aux cartes graphiques haut de gamme récentes d’AMD et de NVIDIA. Cette technologie vise à simuler le comportement de la lumière lorsqu’elle interagit avec les surfaces, ce qui permet d’obtenir des réflexions, des réfractions et des ombres plus précises. Si le ray tracing permet d’améliorer considérablement la fidélité visuelle, il impose également une lourde charge de calcul aux GPU, ce qui réduit les taux de rafraîchissement dans les applications en temps réel.
En raison de ses exigences accrues en matière de calcul et de réalisme, le traçage de rayon a principalement été expérimenté dans des jeux rétro et des titres présentant des graphismes peu détaillés, tels que Minecraft, Quake et Descent. Son application dans des jeux visuellement élaborés comme Cyberpunk 2077 peut mettre à genoux même les cartes graphiques haut de gamme, comme la GeForce RTX 4090 à 1 600 $, sans upscaling ni génération d’images.
À la lumière des mesures de performance précédentes, l’affirmation d’Intel selon laquelle le path tracing peut devenir viable sur du hardware moins cher est audacieuse. Cependant, l’analyse précédente du mode de traçage de Cyberpunk suggère que les implémentations d’aujourd’hui laissent beaucoup de place à l’amélioration de l’efficacité. En ce qui concerne le rendu en temps réel, la technologie en est encore à ses débuts.
L’un des articles d’Intel détaille une méthode permettant de générer des réflexions pour certaines surfaces hémisphériques de manière plus efficace que les processus de pointe antérieurs. Un autre article explique comment rendre certains matériaux de 50 à 500 % plus rapidement en calculant mieux la lumière qui atteint la caméra. Des recherches menées par l’Inria à Bordeaux montrent comment les développeurs peuvent mieux contrôler la simulation des effets spectraux dynamiques.
Une étude du Symposium Eurographics 2023 sur le rendu propose des moyens améliorés de simuler les photons dans l’illumination directe en temps réel, comme le montre la vidéo Quake Arcane Dimensions ci-dessus. La recherche intègre RTX Direct Illumination, une fonction que NVIDIA utilise pour optimiser ses méthodes du path tracing. En mai, Intel a également démontré comment les réseaux neuronaux peuvent améliorer l’efficacité du traçage des chemins.
La société prévoit de rendre son travail open-source afin que tous les fournisseurs de GPU puissent en bénéficier, bien que les utilisateurs finaux ne verront probablement pas les résultats avant un certain temps. Intel présente probablement ses recherches comme utiles pour le hardware graphique intégré et de milieu de gamme, car ce sont les tranches de performance que ses produits occupent actuellement.
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