De temps à autre je vous parle de ray tracing et des avancées dans ce domaine. Si vous avez oublié ce qu'est le ray tracing, relisez cette news mais pour résumer c'est un type de rendu 3D qui donne des résultats incroyables mais qui nécessite un temps de calcul de folie. Seulement voilà, on a atteint un point où on n'est pas loin d'avoir de bécanes capable de faire ces calculs en temps réel.

Mais pour qu'une technologie de rendu 3D arrive dans nos jeux, il faut que trois groupes se mettent d'accord : les fabricants de matos, les développeurs d'API graphiques et les développeurs de jeux/moteurs 3D. On vient d'atteindre ce stade. Microsoft a annoncé une nouvelle version dérivée de DirectX 12 et dédiée au ray tracing temps réel: DirectX Raytracing ou DXR. En théorie il faut du matos dédié pour faire du ray tracing temps réel. En pratique, les GPUs modernes peuvent maintenant exécuter du code classique et ce bien plus rapidement que les CPUs quand il s'agit de calculs effectués en parallèle. DXR peut donc tourner aussi bien en mode matériel sur des matos qui implémente en dur ces fonctionnalités qu'en mode logiciel. Mais même en mode logiciel, il tournera sur GPU.

Toutes les cartes supportant DX12 seront compatibles. DXR pourra aussi combiner le mode matériel et le mode logiciel. Nvidia sera le premier constructeur à accélérer de manière matérielle DXR via la technologie RTX qui sera embarquée dans la prochaine génération de cartes graphiques Volta. En attendant le support matériel de DXR, le choix entre ray tracing et rasterisation se fera en faisant la comparaison simpliste suivante : si je combine le temps GPU complet de tous les shaders de ma scène rasterisée, est-il inférieur au temps de calcul GPU de la même scène ray tracée? Nvidia bosse aussi sur une série d'outils GameWorks Ray Tracing afin de faciliter la vie des développeurs qui veulent s'essayer au ray tracing.

Comme d'habitude, Unreal Engine et Unity seront les premiers moteurs à supporter DXR mais d'autres acteurs sont aussi de la partie. 4A Games (Metro) et Remedy sont aussi intéressés. Remedy vient de poster une vidéo de leur nouveau moteur Northlight tournant sous DXR. Chez EA, le Frostbite de DICE supportera aussi DXR et la division SEED a commencé à faire des tests. La deuxième vidéo ci-dessous montre le projet PICA PICA qui tourne sous DXR. Bien entendu, tout cela va mettre du temps à atteindre le grand public. La rasterisation (la technique actuelle pour rendre les scènes 3D temps réel) a de beaux jours devant elle et sera amplement suffisante dans la majorité des cas.

Les premiers clients ne seront probablement pas les jeux vidéo mais l'industrie du film et de la télévision. Unity et Unreal peuvent être utilisées pour rendre des films d'animation complets. Les avantages sont énormes. Là où Maya et companie obligent à rendre la scène pour avoir une idée du résultat final, la composition avec Unity ou Unreal se fait en temps réel. Le rendu ne nécessite pas une ferme de calcul mais une simple carte graphique grand public. Ajoutez maintenant une dose de ray tracing et vous comprendrez pourquoi les créateurs de moteurs de rendu 3D pré-calculée (Arnold, Octane, V-Ray) commencent soit à s'associer avec Unity et Unreal soit à baliser. Fin 2017, Nvidia a même annoncé la mort de son propre moteur de rendu, Mental Ray.

Lire la suite sur le site : Chérie, j'ai ray tracing les gosses.

Je vois mal le raster partir complètement, il reste beaucoup plus efficace pour les premiers rayons. Je vois bien arriver un système hybride ou les shadow maps et les premiers rayons de la caméra sont rasterisés et ou les calculs de GI se passeraient des solutions à moitié précalculées utilisées actuellement et remplacés par DXR. Et dans le cas d'un rendu type "bidirectionnal path tracing", je vois bien même des raster fait depuis les lights pour tracer leur premier rayons. EDIT: heu, bah oui, logique, les shadow maps sont déjà ça en fait.

(et chapeau pour le titre, je vous aime)

Ouaip le path tracing c'est encore la mort pour les jeux (remarque y a eu des avancées de dingue sur le débruitage en passant par des réseaux de neurones, ça peut commencer à devenir intéressant pour des jeux à caméra quasi fixe, en 3D iso par exemple), mais les premiers rayons ça carbure. Et pour la VR ça va être vraiment utile (plus de rayons dans la fovea, voire vraiment beaucoup pour avoir un anti-aliasing de maouf).

Petite précision :
Mental Ray était le moteur de Mental Images, racheté en 2007, principalement pour choper iRay, la version GPU de Mental Ray. Mental Ray n'a jamais vraiment évolué entre ce rachat et sa mort, les efforts étant sur iRay.

IRay a survécu jusqu'à l'année dernière, il est toujours maintenu pour les clients l'utilisant, mais il n'est plus développé, au profit d'Optix, leur API de raytracing.

Quand à l'utilisation de Vray et cie dans Unreal, c'est avant tout pour baker de la GI qui ressemble à quelque chose.
Utiliser Unity ou UE pour de l'animation non-RT, c'est se tirer une balle dans le pied actuellement (le pipeline mit en place étant au mieux une horreur, au pire inutilisable).

Mouais... C'est pas super impressionnant ces 2 vidéos...

"Les premiers clients ne seront probablement pas les jeux vidéo mais l'industrie du film et de la télévision. Unity et Unreal peuvent être utilisées pour rendre des films d'animation complets. Les avantages sont énormes. Là où Maya et companie obligent à rendre la scène pour avoir une idée du résultat final, la composition avec Unity ou Unreal se fait en temps réel"

Oui pour rajouter à Ze_Pilot, ce n'est pas vraiment la raison de l'inclusion dans DirectX. Pour rappel le ray tracing (et path tracing) sur GPU sont utilisables et utilisés depuis longtemps dans l'industrie du contenu off-line (films pré-rendus, etc). Il y a même souvent plusieurs modes de rendu suivant la qualité finale désirée (interactive ou qualité max).

La vraie raison de l'inclusion est pour les jeux là où la fidélité du rendu nécessite des parties difficiles à gérer en rasterization pure.

Du peu que j'ai testé l'UE pour de l'archviz par exemple, c'est encore plutot un poids qui alourdi le process qu'autre chose, mais à moyen terme c'est clair pour de la video ça suffira, même des trucs un peu "daubesque" comme Lumion suffisent déjà quand on est pas trop exigeant. Je me rappelle avoir passé des journées de rendu sur 10 renderfarm à 100K€ pour rendre un ocean sous Vray y'a 5-6 ans, et quand on voit ce qu'on fait maintenant en RT en 1 clic...
Moi ça va me permettre de me reconvertir, car justement tout va devenir plus accessible à tous les niveaux, mais faudra quand même des gens pour ce taper les scène sous ces moteurs.

Il me semblait avoir vu que le moteur de Children of Tomorrow utilisait déjà du ray tracing.

Ze_PilOt a écrit :
Utiliser Unity ou UE pour de l'animation non-RT, c'est se tirer une balle dans le pied actuellement (le pipeline mit en place étant au mieux une horreur, au pire inutilisable).

Pour info le premier film fait sur UE est sorti:
https://www.unrealengine.com/en-US/blog/visually-stunning-animated-feature-allahyar-and-the-legend-of-markhor-is-the-first-produced-entirely-in-unreal-engine
https://en.wikipedia.org/wiki/Allahyar_and_the_Legend_of_Markhor

Et celui sous Unity a bientôt deux ans.

UE a fait de gros progrès depuis qu'ils ont viré Matinee au profit de Sequencer. Dans ma boite, on a fait un project en deux parties : une partie pré-rendue en stéréo et une partie temps reel pour Oculus. On a utilisé UE dans les deux cas ce qui a permis de réutiliser tous les assets et d'avoir le même rendu. Les vieux routard de Lightware de la boite étaient sur le cul.

En l'état ça va pour de la TV/VOD. Et c'est surtout des outils de promo digne d'un benchmark.

Oui il y a des films UE/Unity.. mais ça n'a rien à voir avec l'annonce. DXR est pour du temps réel pas du pré-rendu. Les boîtes qui ont été contactées et qui montrent des choses au GDC sont toutes des boîtes de jeu et non pas des boîtes DCC.

Relis la news. J'explique que les gens se servent d'Unity et d'Unreal, des moteurs temps réel, pour rendre des films. Ces mêmes moteurs feront partie des premiers à supporter DXR. Conséquence : la qualité des rendus des films créés avec Unity et Unreal va connaitre un sérieux coup de boost. Et cela arrivera probablement avant les jeux vidéo.

manus a écrit :

Ze_PilOt a écrit :
Utiliser Unity ou UE pour de l'animation non-RT, c'est se tirer une balle dans le pied actuellement (le pipeline mit en place étant au mieux une horreur, au pire inutilisable).

Pour info le premier film fait sur UE est sorti:
https://www.unrealengine.com/en-US/blog/visually-stunning-animated-feature-allahyar-and-the-legend-of-markhor-is-the-first-produced-entirely-in-unreal-engine
https://en.wikipedia.org/wiki/Allahyar_and_the_Legend_of_Markhor

L'initiative est louable, mais niveau qualité de l'éclairage, on est une décennie en arrière (et je suis gentil).

https://www.dualshockers.com/epic-games-shows-tech-next-gen-digital-humans-impressive-dxr-raytracing-demo-gdc/

fiou !

Real time Ray tracing by Unreal Engine :
https://www.youtube.com/watch?v=J3ue35ago3Y

Real time Ray tracing by Futuremark :
https://www.youtube.com/watch?v=81E9yVU-KB8

Real time Ray tracing by Nvidia :
https://www.youtube.com/watch?v=tjf-1BxpR9c

Putain. Entre cela, la demande énorme en machine learning/computer vision et le minage de crypto-devises, la pénurie de cartes graphiques n'est pas près de s'arrêter ;_;

CBL a écrit :
Putain. Entre cela, la demande énorme en machine learning/computer vision et le minage de crypto-devises, la pénurie de cartes graphiques n'est pas près de s'arrêter ;_;

C'est nvidia et ati qui vont être content :)

Pour sûr que les moteurs précalculés ne vont pas me manquer, par contre je n'ai pas franchement envie d'aller dans l'unreal engine pour faire mes rendus. Faut que ça soit dans le viewport de maya.

Notons d'ailleurs que les preview temps réel de vray et Arnold sont plutôt honnêtes pour ce qui est de donner un aperçu du résultat final je trouve.

Le vertueux a écrit :
Pour sûr que les moteurs précalculés ne vont pas me manquer, par contre je n'ai pas franchement envie d'aller dans l'unreal engine pour faire mes rendus. Faut que ça soit dans le viewport de maya.

Notons d'ailleurs que les preview temps réel de vray et Arnold sont plutôt honnêtes pour ce qui est de donner un aperçu du résultat final je trouve.

Enfin bon au dessus c'est du RT avec des guillemets géants, pour une anim faut quand même précalculer, et une image fixe en très haute def pareil. surtout qu'au final on obtient un rendu moins précis qu'un moteur "classique". On oublie toute l'optimisation nécessaire pour un vrai usage de ces moteurs.
Ca ne s'adresse pas exactement à la même cible que des vray et consorts, en l'état, mais bon il est temps que ça évolue.