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Il ray tracing ha cambiato il modo in cui luci, riflessi e ombre prendono forma nei videogiochi, ma in cambio chiede un conto piuttosto salato all’hardware. Proprio su questo punto sta lavorando Microsoft, che prepara un aggiornamento importante di DirectX Raytracing, conosciuto anche con la sigla DXR, con l’obiettivo di rendere molto più efficiente la gestione delle scene tridimensionali. Non si parla di un semplice ritocco. Secondo l’azienda di Redmond si tratta del cambiamento più significativo introdotto in questa tecnologia dal 2018 a oggi, e ruota attorno a due novità precise: Clustered Geometry e Partitioned TLAS.
Il limite nascosto della memoria video
Quando si parla di ray tracing il pensiero corre quasi sempre alla potenza di calcolo, cioè alla capacità della scheda grafica di simulare il comportamento dei raggi luminosi all’interno di un ambiente virtuale. È un aspetto reale e molto pesante, ma non è l’unico. Anche la memoria video può trasformarsi in un vero collo di bottiglia, e qui la questione diventa meno evidente per chi gioca ma altrettanto concreta per chi sviluppa.
Il problema si fa sentire soprattutto nei titoli con ambientazioni complesse, ricche di dettagli e popolate da numerosi oggetti in movimento. Più elementi ci sono sulla scena, più dati la GPU deve tenere a disposizione e aggiornare per capire come la luce rimbalza da una superficie all’altra. Il risultato è che le risorse si esauriscono in fretta, anche su schede grafiche tutt’altro che modeste. Il meccanismo tradizionale funziona più o meno così. Ogni volta che un oggetto cambia forma oppure livello di dettaglio, il processore grafico è costretto a rielaborare le strutture che servono a calcolare il percorso dei raggi luminosi. Un’operazione che, ripetuta di continuo in una scena viva e dinamica, finisce per consumare tempo e memoria in quantità considerevoli.
Come funzionano Clustered Geometry e Partitioned TLAS
È esattamente su questo passaggio che interviene l’aggiornamento di DirectX Raytracing. Con Clustered Geometry i modelli tridimensionali non vengono più trattati come un blocco unico ma vengono suddivisi in piccoli gruppi, ciascuno composto da un massimo di 256 triangoli. Questa scomposizione permette di riutilizzare le informazioni già elaborate in precedenza, invece di ripartire ogni volta da zero quando qualcosa cambia. L’idea alla base è semplice da intuire anche per chi non mastica termini tecnici. Se di un oggetto si modifica soltanto una porzione, non ha molto senso ricalcolare tutto il resto. Lavorando su gruppi ridotti di triangoli la scheda grafica può concentrarsi solo sulle parti che ne hanno davvero bisogno, lasciando intatto il lavoro già svolto sulle altre.
Partitioned TLAS porta lo stesso ragionamento su una scala più ampia. Se Clustered Geometry agisce sui singoli modelli, questa seconda novità si applica all’intera scena e fa in modo che vengano aggiornate soltanto le regioni effettivamente modificate. Tutto ciò che resta invariato non viene toccato, con un evidente risparmio di risorse rispetto all’approccio che obbliga a rielaborare l’ambiente nella sua totalità.
Messe insieme, le due tecnologie puntano a rendere il ray tracing più veloce e più leggero, intervenendo proprio su quei carichi di lavoro che oggi pesano maggiormente sulla memoria video e sulla potenza di calcolo. Per Microsoft rappresentano il passo avanti più importante compiuto da DXR dal 2018, un aggiornamento che cambia il modo in cui le scene tridimensionali vengono gestite dalla scheda grafica, a partire dai singoli gruppi di 256 triangoli fino alle porzioni di scena che richiedono davvero di essere aggiornate.
Fonte: TecnoAndroid