Qué es Ray Tracing, la técnica que utilizarán Playstation 5 y Xbox Series X para juegos más realistas

El trazado de rayos (o ray tracing) es uno de los términos más populares de la industria de los videojuegos de los últimos tiempos. La razón es que la próxima generación de consolas formada por Xbox Series X y Playstation 5 serán capaces de implementar esta técnica en tiempo real.

En términos sencillos, el trazado de rayos es una técnica que hace que la luz en los videojuegos (o, en general, cualquier imagen generada por ordenador) se comporte como la hace en el mundo real.

El trazado de rayos simula el comportamiento de los rayos de luz, trazando el camino que sigue un rayo de luz en el mundo real (de ahí su nombre). Gracias a esta técnica, es posible simular las reflexiones de la luz en los objetos para crear sombras y reflejos realistas.

El trazado de rayos no es algo nuevo y, de hecho, se lleva utilizando desde hace años en la industria del cine. Si has visto películas con elementos generados por ordenador, es más que probable que hayas visto el trazado de rayos en acción. Sin embargo, esta tecnología requiere una gran capacidad de proceso.

Un juego necesita funcionar a 60 imágenes por segundo, o 120 imágenes por segundo, así que necesita generar cada frame en 16 milisegundos. Sin embargo un frame típico de cine está generado con antelación, y se puede tardar 8 o 12 o 24 horas en generar un solo frame. Tamasi, vicepresidente de Nvidia

Los chips gráficos que formarán parte de las consolas de videojuegos de nueva generación tendrán la capacidad de producir escenas mediante trazado de rayos en tiempo real. Esto podría suponer un cambio importante en la calidad visual de los juegos.

A día de hoy, sombras y reflejos ya están presentes en los videojuegos, pero son mentira. Los programadores generan efectos de luz con antelación (a veces usando trazado de rayos) y estos se introducen en la escena como animaciones ya hechas que siempre se muestran de la misma manera. Pueden parecer realistas, pero no lo son.

Si el jugador altera la escena, por ejemplo, moviendo un objeto o haciendo un agujero en una pared, la luz de la escena no va a cambiar.

¿Cómo funciona el trazado de rayos?

Las fuentes de luz emiten fotones que se reflejan en todas las superficies hasta llegar a tus ojos. El cerebro interpreta todos estos rayos de luz como una imagen.

El trazado de rayos funciona de esta forma pero, en lugar de comenzar a hacer los cálculos en la fuente de luz lo hace desde el punto de vista del jugador para una mayor eficiencia. El software traza rayos desde el visor y analiza cómo se reflejan en distintos objetos, teniendo en cuenta sus materiales y color, hasta determinar qué fuentes de luz afectarían a ese rayo.

En lugar de tratar de simular todos los posibles rayos de luz, solamente se simulan los más importantes y se deja que algoritmos de machine learning suplan los rayos ausentes. Es la única forma de que se pueda generar en poco tiempo.

¿Cuándo va a llegar el trazado de rayos?

Nvidia introdujo capacidades de trazado de rayos con el lanzamiento de su familia de tarjetas gráficas RTX y, a día de hoy, ya puedes disfrutar del trazado de rayos si tienes un PC suficientemente potente en juegos compatibles como Battlefield V, Battlefield V, Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider o Wolfenstein: Youngblood.

Las consolas actuales como Xbox One y PlayStation 4 no tienen suficiente potencia, pero la próxima generación de consolas PlayStation 5 y Xbox Series X sí que incorporarán esta capacidad. Ambas consolas saldrán al mercado a finales de año.