Qué es el ray tracing de las RTX de Nvidia y por qué es una de las tecnologías del futuro de los videojuegos

El último vídeo de Atomic Heart con motivo del CES 2019 ha dado buena cuenta de lo futurista que nos parece todavía la tecnología del ray tracing (o trazado de rayos en español), una serie de algoritmos complejos que permiten deducir por dónde reincide la luz y ser capaz de mostrar adecuadamente los reflejos y refracciones en tiempo real, su gran diferencia respecto a la industria del cine.

Como bien comentaron nuestros compañeros de Xataka en la Gamescom 2018 a raíz de las nuevas Nvidia GeForce RTX, no es lo mismo realizar unos cálculos matemáticos en base a una escena fija, pese a que requiera de "granjas" de ordenadores enormes para poder procesar y renderizar las imágenes en 3D de manera óptima, que hacerlo sobre un entorno cuya perspectiva varía a nuestro paso. No hay que ser un experto para saber que su exigencia se multiplica en un videojuego, por muy potentes que sean estas nuevas tarjetas gráficas.

Impactante, sí. Pero llega demasiado pronto

La conclusión a la que han llegado los que han tenido la suerte de probar este tipo de tecnología (nada barata, por cierto: la RTX 2070 cuesta más de 600 euros y la RTX 2080 Ti supera los 1.200 euros) es que "aún está en pañales en el ámbito de los videojuegos" al afectar de forma desmedida al rendimiento.

En un videojuego como Battlefield V en su lanzamiento para PC se pasaba de los 139 fps a 1080p sin RTX hasta los 65 fps con una calidad baja del RTX. Pero es que si queríamos experimentar las bondades de esta tecnología en toda su gloria, el rendimiento caía en picado si queríamos jugar a 4K. DICE tardó un mes en lanzar un parche que mejoró la experiencia, pero sus números distaban de lo que ofrecía este shooter sin la revolucionaria tecnología del trazado de rayos.

Porque, ¿de qué vale poder ver el reflejo tan detallado del enemigo sobre la chapa de un vehículo de la Segunda Guerra Mundial si la tasa de refresco en pantalla se resiente tanto que se mueve como [dramatización] un FPS de la anterior generación de consolas? Que al final uno opta por la fluidez y desactiva el RTX, al menos hasta que no se mejore esta tecnología (en consonancia con los equipos) y haya más juegos que lo aprovechen, puesto que de momento se cuentan con los dedos de la mano, siendo Shadow of the Tomb Raider su otro gran abanderado junto con el cada vez más cercano Metro: Exodus o el futuro Atomic Heart.

A nivel visual, eso sí, es sumamente impactante esta tecnología, porque eleva las cotas de realismo hasta el punto de parecer de próxima generación (que lo es), y eso que tan solo se centra en todo lo relativo a reflexión, refracción y sombras.

Cuando probé la alpha de Battlefield V en PC (sin RTX) y después analicé la versión final en consolas (sin RTX, lógicamente), me sorprendió una barbaridad el salto de calidad que hay entre estos dos sistemas de entretenimiento, porque los equipos modernos son capaces de gestionar muchas más partículas, no solamente en lo relativo a las explosiones y al derrumbe de ciertas estructuras gracias al motor Frostbite, sino también a todos esos efectos de nieve cayendo por la pantalla. Si a esto le sumásemos un equipo con tecnología ray tracing, todo ese nivel de detalle tendría que tener en cuenta muchísimas más variables.

Porque no estamos hablando de reflejos en cierto modo predefinidos ni de manchas de sombra, sino que esto se asemeja más a lo que veríamos en la realidad, de ahí que sea tan complejo al realizarse en tiempo real.

¿Por qué cuesta tanto con los equipos actuales?

Pensad en las bolas de billar. Golpeamos la blanca y ésta va captando con su movimiento (presuponiendo que esté lo suficientemente limpia y reluciente) todas las bolas a su alrededor, reflejando sus diversos colores teniendo en cuenta su posición sobre la mesa. Hasta la fecha esto se ha realizado de un modo más rústico, por decirlo de algún modo, por mucho que dé el pego (como en Pool Nation FX y similares), mientras que mediante el ray tracing se va calculando constantemente a medida que se va moviendo, lo que demanda muchos cálculos.

Esto, extrapolado a juegos con efectos de agua, es bastante más complejo por la refracción de la luz sobre este elemento líquido cuyo movimiento no para de oscilar por su propia naturaleza. Y no hablamos solamente de su propia transparencia a mayores y en el modo en que se distorsiona la imagen que se puede atisbar en su fondo, sino también cómo puede reincidir la luz a su alrededor, algo que recrea de modo espectacular la última demo técnica de Atomic Heart.

Ahora bien, toda demo técnica no es reflejo del producto final porque no deja de ser una "coreografía orquestada" para que todo luzca más bonito, sin el cálculo extra que supondría estar gestionando el movimiento aleatorio del protagonista y su interacción con el entorno, especialmente cuando entra en juego la IA en forma de enemigos o simples personas con las que interactuar. La carga es distinta, radicalmente mucho más elevada. Por eso un sandbox no luce de modo tan espectacular que un juego pasillero... salvo que se recurra a los mods.

Es por ello que toda esta tecnología nos suene un poco a utopía por lo mucho que se tiene que avanzar en el tema. Sin ir más lejos, AMD anunció recientemente la Radeon VII, la primera GPU de arquitectura 7 nm, para competir directamente con las RTX de Nvidia. Y por mucho que su precio sea más competitivo que la gama 2080 de las GeForce (no llega a los 700 euros), seguimos hablando de un desembolso demasiado elevado si queremos aprovechar unos efectos que se ciñen a algo muy limitado y que por ahora no aprovechan todos los juegos. Salvo que nuestro interés sean las 4K y el rendimiento en otros apartados, claro está.

Me recuerda un poco a lo que sintió la industria con el exigente Crysis al hacer uso de una versión más avanzada del CryEngine del primer Far Cry que sacaba mayor partido del DirectX 10 del por aquel entonces actual Windows Vista. Si un PC podía mover a pleno rendimiento la obra de Crytek, podía con cualquier cosa.

Es la sensación que estamos teniendo al hablar de una tecnología que se está empezando a aprovechar de verdad ahora, como si fuésemos los conejillos de indias mientras se va puliendo hasta que los equipos sean capaces de gestionar todos esos cálculos en tiempo real sin que se resienta la experiencia de juego.

¿Qué hacer por ahora? Salvo que seamos apasionados de la tecnología y queramos el mayor realismo posible, lo mejor es esperar hasta que haya más títulos que aprovechen el ray tracing y que las tarjetas que ofrezcan su soporte rebajen considerablemente su precio al ser por ahora poco asequible. Que ya sabemos cómo avanza esta industria (aunque parece que nunca se encuentre el tope) y de aquí a uno o dos años la cosa puede cambiar mucho. Paciencia.