Intel e il Ray Tracing attraverso il Cloud

Intel e il Ray Tracing attraverso il Cloud

Intel ha pubblicato gli ultimi progressi ottenuti nel suo processo di sperimentazione della nuova tecnologia di Ray Tracing.

di Rosario Grasso pubblicata il , alle 10:51 nel canale Videogames
Intel
 

Secondo molti tecnici del settore, la tecnica di Rasterizzazione, che viene impiegata dalla maggior parte dei giochi di oggi, verrà prima o poi soppiantata dal Ray Tracing, tecnica che si basa sul calcolo del percorso fatto dalla luce, seguendone i raggi attraverso l'interazione con le superfici. Intel, a tal proposito, ha avviato al CeBit 2011 un percorso di sperimentazione e di ricerca volto a diffondere la tecnica di Ray Tracing con elaborazione eseguita attraverso il Cloud.

Gli ingegneri di Intel vogliono dimostrare l'efficienza dell'architettura Intel Many Integrated Core, conosciuta anche con il nome in codice Knights Ferry, che sta alla base dei server che si occupano dell'elaborazione da remoto. Come per i tradizionali servizi di Cloud Gaming, poi, le immagini elaborate vengono trasmesse ai terminali, che possono essere anche dei semplici tablet senza hardware avanzato, tramite la connessione a internet.

"La maggior parte dei PC con hardware avanzato oggi presenti sul mercato non sono in grado di renderizzare giochi complessi, dinamici e con Ray Tracing alle alte risoluzioni e con un frame rate stabile", si legge nel documento di Intel che aggiorna sullo stato dei lavori sulla nuova tecnologia di Ray Tracing attraverso Cloud. "Il lavoro che sta facendo Intel per avere elaborazione da remoto di grafica con tecnica Ray Tracing può invece consentire di avere giochi estremamente realistici anche su piccoli dispositivi mobile".

Intel sta conducendo i suoi studi su Wolfenstein: Ray Traced, che si può considerare come una mod del gioco sviluppato da id Software e Raven Software, realizzata dal gruppo di ricerca per la grafica di Intel. I tecnici di Intel riescono a renderizzare le immagini da remoto proprio attraverso l'architettura hardware di nuova generazione Intel Many Integrated Core, e i risultati ottenuti dimostrano come è possibile ottenere vantaggi in varie aree grazie al Cloud.

Secondo Intel, si può ottenere maggiore complessità con più triangoli generati per ogni oggetto poligonale; sofisticati effetti di riflessione, come quelli generati sul mirino di un'arma o sulla carrozzeria di un'auto; effetti di rifrazione avanzati, ad esempio attraverso i cristalli di un candeliere; portali multi-camera che possono consentire, tra le altre cose, di seguire un match multiplayer da diverse prospettive.

Se Intel aveva iniziato le sue sperimentazioni con un sistema dotato di un'unica scheda Mic, adesso è passata a un server più complesso con otto schede. I test sono stati eseguiti nella parte del cortile della mappa mp_bank di Wolfenstein, che a detta di Intel è una delle più onerose in termini di calcoli da svolgere. Le prestazioni sono migliorate di poco meno di otto volte, il che evidenzia, secondo Intel, l'elevato livello di efficienza del proprio hardware.

Si tratta di un risultato strabiliante, ottenuto perché il motore grafico che sta alla base della versione rivista di Wolfenstein è attentamente studiato sull'hardware Intel (perché realizzato in casa) e questo consente di sfruttare pressoché al 100% la potenza computazionale del sistema basato su Mic. Nel migliore dei casi, le prestazioni sono migliorate di 7,73 volte con un'efficienza nel guadagno di prestazioni del 96,6%.

Attraverso Ray Tracing si possono gestire anche effetti in post-processing come Depth of Field, HDR Bloom, anti-aliasing. "Visto che la tecnica di Ray Tracing ha bisogno dell'analisi di pochi raggi per rifinire la scena, è relativamente semplice analizzare ogni pixel per determinare se richiede altro anti-aliasing in funzione dell'ID della mesh associata all'oggetto poligonale e dell'angolatura alla quale la luce colpisce quel poligono", continuiamo a leggere nel documento.

Depth of Field
High Dynamic Range (HDR)

"I videogiochi generalmente salvano i loro contenuti geometrici in mesh, che si possono distinguere tra di loro per il differente uso di uno shader o semplicemente perché appartengono a due oggetti diversi. Ci potrebbe essere una mesh per una colonna, una per una recinzione, una per un albero, e così via. Nella tecnologia Intel di Ray Tracing a ogni mesh viene associato un ID interno".

"Se c'è troppa differenza nell'orientazione di due pixel che stanno su mesh diverse (si pensi ad esempio a un tetto orientato verso una direzione vicino a un tetto orientato verso la direzione opposta) l'algoritmo può renderizzare fino a 16 nuovi raggi (supersampling) per quello specifico pixel e fare la media per determinare il colore finale del pixel".

"La tecnica Morphological anti-aliasing (MLAA) procede a ridurre l'aliasing prima che avvenga la comparazione tra i colori. Dopo il processo di MLAA, alcuni pixel potrebbero richiedere di essere ulteriormente rifiniti tramite la proiezione di nuovi raggi. Modificare il numero dei raggi aggiuntivi da quattro a otto può consentire di ottenere un migliore compromesso in termini di qualità e performance".

Il documento si conclude con una presa di impegno nel proseguimento dei lavori. Intel sostiene che i maggiori produttori di motori grafici, come John Carmack per id Software, Tim Sweeney per Epic Games e Cevat Yerli di Crytek, hanno detto di considerare il Ray Tracing come il futuro dell'elaborazione della grafica. Se siete interessati all'argomento Ray Tracing in combinazione con il Cloud, nel caso di OnLive, vi rimandiamo a questo indirizzo.

3 Commenti
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cignox106 Marzo 2012, 11:11 #1
Anch'io sono convinto che il RT e' il futuro, ma anche che ci si arrivera' gradualmente, esattamente come e' successo nel passaggio dalla Fixed Function Pipeline al per pixel shading tramite pixel/fragment shaders: prima solo per qualche effetto, infine, quando l'hardware e' pronto, per tutta la scena.

s12a06 Marzo 2012, 12:02 #2
Il raytracing e` una tecnica fortemente parallelizzabile, dunque non mi sorprende che aumentando il numero di schede le prestazioni aumentino in maniera linearmente proporzionale. Questo ha poco a che vedere con la bonta` di tali schede Intel: lo stesso si puo` verificare disabilitando (o abilitando) uno o piu` core durante il rendering con qualsiasi dei maggiori programmi 3d su processori multicore.

Comunque il path tracing (una forma di ray tracing) permette risultati realisticamente piu` accurati e forse e` piu` adatto ad applicazioni in real time.
cignox106 Marzo 2012, 12:41 #3
>>Comunque il path tracing (una forma di ray tracing) permette risultati realisticamente piu` accurati e forse e` piu` adatto ad applicazioni in real time.

Beh, e' anche incredibilmente piu' lento, nella sua forma 'originale'.
Comunque, quando parlo di RT nei giochi, intendo tutte le tecniche basate su/sviluppate da/mischiate con il raytracing.

Ad esempio concordo che il rendering progressivo del path tracing e' sicuramente auspicabile per mantenere stabile il frame rate. Per iniziare a me andrebbe bene un approccio ibrido (come irradiance caching)

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