Con la actualización Firebirds, War Thunder tiene soporte para Trazado de Rayos (RT) y es capaz de hacer varios efectos visuales basados en RT, como sombras, oclusión ambiental y reflejos. En el blog de hoy, echaremos un vistazo más de cerca a los detalles.

¿Cómo funciona?

Para poder utilizar RT, necesitamos construir y mantener una llamada "Jerarquía de Volúmenes Límites" (BVH). La BVH es una representación triangulada de todo el mundo sobre la que pueden funcionar todos los efectos de RT. Muchos juegos reducen los detalles sobre qué incluir en la BVH y con qué fidelidad. Por ejemplo, utilizando sólo modelos menos detallados, eliminando todo lo que está a una distancia relativamente cercana. Pero eso tiene un precio. Con ese enfoque, es imposible conseguir sombras precisas.

Con War Thunder, decidimos apostar por la realidad, para poder emplear una gama más amplia de efectos a largo plazo. En War Thunder, casi todo el campo de batalla es accesible para los efectos RT con la misma fidelidad con la que se renderiza en el juego, por lo que todos esos efectos pueden ser físicamente correctos y precisos.

Hacer esto tiene un precio, ya que el proceso de construcción de BVH hace uso de tantos hilos de CPU como sea posible, por lo que se recomienda una CPU moderna.

Ahora que tenemos BVH listo, podemos empezar a trazar rayos en él y sacarle algunos efectos. Tenemos tres efectos principales disponibles en el lanzamiento.

Mapa de Sombras Trazado por Rayos (RTSM)

Esto sustituye al mapeado de sombras basado en texturas y, en su lugar, traza rayos desde cada punto de la pantalla sobre la superficie del sol. Como se utiliza toda la superficie del sol, y no sólo su punto central, las sombras obtienen una penumbra físicamente correcta, en función de la distancia del objeto que proyecta la sombra, como cabría esperar.

El resultado son sombras del sol físicamente correctas y perfectas en píxeles.

En GPUs de gama alta también se pueden probar sombras de luces dinámicas. Permite obtener sombras duras y perfectas en píxeles de todas las luces dinámicas, como explosiones, destellos de cañón y similares. Se trata de una función muy exigente, y está pensada para GPUs de gama alta.

Oclusión Ambiental Trazada por Rayos (RTAO)

La oclusión ambiental es una técnica utilizada para simular características del objeto que bloquean la iluminación ambiental, como el propio cielo - una especie de sombra ambiental. Por eso está más oscuro debajo de tu cama.

Tradicionalmente lo hacemos con técnicas de espacio de pantalla como SSAO o GTAO. RTAO es una versión con trazado de rayos de estas técnicas de espacio de pantalla, y puede corregir errores, típicos de las técnicas de espacio de pantalla, como cuando algo proyecta sombras ambientales fuera de la pantalla. Las técnicas de espacio de pantalla no pueden hacer frente a eso, pero RTAO sí. Lo mismo ocurre cuando algo proyecta sombras ambientales, que es ocluido por otro objeto. Normalmente, en estos casos, ves sombras donde no debería haberlas, o viceversa. RTAO soluciona todos estos problemas.

Reflexión Trazada por Rayos (RTR)

Ésta es la característica más compleja. RTSM y RTAO sólo se ocupan de las sombras, pero con RTR estamos visualizando la propia BVH. En un espejo, básicamente ves lo que hay en BVH y nos esforzamos para que coincida lo más posible con la imagen renderizada.

De nuevo, incluso antes de RTR, teníamos reflejos. Se utilizaban reflejos basados en la sonda y en el espacio de la pantalla, pero al igual que con la SSAO, tienen sus limitaciones. En realidad son muy similares. Manejo de objetos fuera de pantalla u ocluidos para el espacio en pantalla, y problemas de posicionamiento con las sondas. El RTR tiene toda la escena para trazar, así que naturalmente puede reflejar objetos de cualquier ubicación.

Hay otra complicación para el RTR: la rugosidad de la superficie. Una superficie rugosa como el hormigón tiene reflejos muy suaves y borrosos, mientras que las superficies brillantes como el cristal o el agua plana tienen reflejos nítidos como espejos. Además, hay de todo entre medias. Simular esto es, de hecho, uno de los temas más calientes en gráficos por ordenador.

Nuestro enfoque consiste en renderizar los reflejos ruidosos basándonos en la rugosidad, y utilizar un llamado denoiser para obtener reflejos físicamente precisos.

El efecto es a veces obvio, como en el caso de los reflejos como espejos.

Otras veces, es menos evidente, pero hace que la imagen renderizada sea más correcta y parezca natural. Si miras estas tomas, fíjate en el vehículo y su entorno. En la que no es RT, básicamente brilla en la sombra, ya que el edificio que debería bloquear el cielo del reflejo en él no está en pantalla, por lo que las técnicas de espacio en pantalla no pueden saber que el cielo debería estar bloqueado. En la versión RT, este tinte azul desaparece, ya que BVH tiene el edificio, independientemente de que esté o no en pantalla, y bloquea el cielo correctamente.

Una vez más, RTR soluciona los problemas que tienen los reflejos tradicionales basados en el espacio de la pantalla y la sonda.

Una subcaracterística de RTR son los reflejos en superficies de cristal translúcido. En estas superficies de cristal, ahora puedes ver un reflejo exacto del mundo, en lugar de la sonda que utilizábamos antes. El resultado son de nuevo reflejos precisos.

Y por último, otra subcaracterística son los reflejos en el agua.

Nuestros reflejos en el agua utilizan reflejos planares en el juego, que es una forma muy precisa de tener reflejos, y luego se distorsionan en función de las olas. Con el agua RTR, los rayos de reflexión salen proyectados correctamente, basándose en los vectores normales de las olas. El reflejo en sí es simplemente más correcto, ya que no sólo se distorsiona una imagen 2D, sino que se utilizan reflejos diferentes por píxel.

La diferencia es a veces mayor, a veces menor.

Rendimiento de RT

El Trazado de Rayos es un trabajo pesado, pero hay muchas opciones de escalabilidad para hacerlo más accesible.

En primer lugar, las tres opciones se pueden activar/desactivar independientemente, lo que significa que puedes utilizar sólo el efecto que más te interese si tienes una GPU con capacidad RT más antigua.

Luego están los niveles de calidad. En general, RTSM con luces dinámicas es para las últimas GPU de gama alta. Normalmente no es mucho más costoso que sólo sombras de sol, pero en medio de la acción con muchos fuegos y explosiones, puede llegar a ser muy exigente.

Para RTAO, la calidad baja consiste en utilizar una resolución interna inferior para los cálculos. Sin embargo, es la misma resolución que con las técnicas de espacio en pantalla, pero sin los errores de espacio en pantalla. La calidad media te da una resolución más alta y la alta te da una mejor eliminación de ruido. En realidad, esto sólo es visible en determinadas circunstancias, pero queríamos darte el control sobre ello.

Para el RTR, bajo es un buen compromiso. Carece de sombras RT en los reflejos, mejorando considerablemente la velocidad. Medio tiene sombras RT en los reflejos. Tanto el nivel bajo como el medio utilizan el llamado renderizado de tablero de ajedrez para duplicar el rendimiento trazando la mitad de rayos. El nivel alto desactiva esta representación en cuadros, pero el eliminador de ruido hace un gran trabajo ocultando el patrón de cuadros, por lo que la diferencia es pequeña. Una vez más, tú decides.

RTR también tiene un control para renderizar a resolución completa o media, tanto para el agua como para las superficies normales. La diferencia es visible sobre todo en los espejos, y se ven bien a media resolución aunque no tengas una GPU más potente.

Por último, los reflejos de cristal translúcido RTR también pueden tener reflejos RT dentro de los reflejos en alto, o no en medio. Esto suele afectar ligeramente al rendimiento, ya que estas superficies no son muy comunes en el juego.

Para una configuración optimizada, en la que consigas un buen equilibrio entre rendimiento y calidad de imagen, te recomendamos que utilices el preajuste RT Medio. Ir más allá mejora la calidad de los efectos, pero a un precio mayor en rendimiento. Pero si tienes una GPU de última generación, ¡adelante! :)

Cuando utilices efectos RT, te recomendamos que utilices un método anti aliasing de reescalado, con un preajuste que se adapte a tu tarjeta gráfica. Como DLSS, FSR, XeSS o nuestro TSR. Con estos reescaladores puedes conseguir un gran rendimiento y calidad de imagen. Los preajustes equilibrados suelen ser un buen término medio para el trazado de rayos, pero en una GPU antigua, no hay nada malo en optar por el preajuste de rendimiento si quieres disfrutar de las ventajas del RT.

Nos comprometemos no sólo a añadir más funciones RT en el futuro, sino también a mejorar el rendimiento de las existentes, así que permanece atento a futuras actualizaciones.

En el lanzamiento, los efectos RT son compatibles con las tarjetas gráficas Nvidia. Hacer que funcione tanto en tarjetas AMD como Intel es una prioridad para nosotros. Funciona con nuestras versiones internas, pero no está listo para el lanzamiento, ya que tenemos que solucionar algunos problemas específicos de estas GPU. Pronto estará listo, junto con las consolas de la generación actual.