Avec la mise à jour Firebirds, War Thunder prend en charge le Ray Tracing (RT) et est capable de générer plusieurs effets visuels basés sur le RT, comme les ombres, l'occlusion ambiante et les réflexions. Dans le blog d’aujourd’hui, nous allons examiner les détails de cette fonctionnalité!

Comment cela fonctionne-t-il?

Pour utiliser le RT, nous devons créer et maintenir une "Bounding Volume Hierarchy" (BVH) ou Hiérarchie de Volume Délimitant en Français. Le BVH est une représentation triangulée du monde entier permettant le fonctionnement de tous les effets RT. De nombreux jeux font des compromis en incluant moins de détails dans le BVH, mais cela entraîne des ombres moins précises.

Dans War Thunder, nous avons opté pour une version fidèle afin de permettre une plus large gamme d’effets à long terme. Presque tout le champ de bataille est accessible pour les effets RT avec la même fidélité que celle rendue dans le jeu, rendant ainsi tous les effets physiquement corrects et précis.

Cela a un coût: le processus de construction du BVH utilise le maximum de threads CPU disponibles, donc un CPU moderne est recommandé.

Une fois le BVH prêt, nous pouvons commencer le tracé des rayons pour obtenir trois effets principaux.

Carte d'Ombres par Ray Tracing (RTSM)

Le RTSM remplace le mappage d'ombres basé sur les textures en traçant des rayons de chaque point de l’écran jusqu’à la surface du soleil. En utilisant toute la surface du soleil, et pas seulement un point central, les ombres ont une pénombre physiquement correcte, dépendant de la distance de l’objet créant l’ombre.

Il en résulte des ombres du soleil physiquement correctes et parfaites en termes de pixels.

Les GPU haut de gamme peuvent également gérer les ombres des lumières dynamiques, comme les explosions et les éclairs de tir. C’est une fonction exigeante, destinée aux GPU de pointe.

Occlusion Ambiante par Ray Tracing (RTAO)

L’occlusion ambiante est une technique utilisée pour simuler les caractéristiques des objets bloquant la lumière ambiante, comme le ciel lui-même – une sorte d’ombre ambiante. C’est pourquoi il fait plus sombre sous votre lit.

Traditionnellement, nous faisons cela avec des techniques d’espace écran comme SSAO ou GTAO. RTAO est une version par ray tracing de ces techniques d’espace écran et peut corriger des erreurs typiques de l’espace écran, comme lorsque quelque chose projette des ombres ambiantes en dehors de l’écran. Les techniques d’espace écran ne peuvent pas gérer cela, mais RTAO le peut. De même, lorsque quelque chose projette des ombres ambiantes, qui sont occultées par un autre objet. Habituellement, dans ces cas, vous voyez des ombres là où il ne devrait pas y en avoir, ou vice versa. RTAO corrige tous ces problèmes.

Réflexion par Ray Tracing (RTR)

C’est la fonctionnalité la plus complexe. RTSM et RTAO concernent vraiment les ombres, mais avec RTR, nous visualisons le BVH lui-même. Dans un miroir, vous voyez essentiellement ce qui se trouve dans le BVH, et nous travaillons dur pour faire en sorte qu’il corresponde le plus possible à l’image rendue.

Encore une fois, avant RTR, nous avions déjà des réflexions. Des réflexions basées sur des sondes et l’espace écran étaient utilisées, mais comme pour SSAO, elles ont leurs limites. En fait, très similaires. Gérer les objets hors de l’écran ou occultés pour l’espace écran, et des problèmes de positionnement avec les sondes. RTR a toute la scène à tracer, donc il peut naturellement refléter des objets de n’importe quelle position.

Une autre complication pour RTR est la rugosité de la surface. Une surface rugueuse comme le béton a des réflexions très douces et floues, tandis que les surfaces brillantes comme le verre ou l’eau calme ont des réflexions nettes semblables à un miroir. De plus, il y a tout ce qui se trouve entre les deux. Simuler cela est en réalité l’un des sujets les plus en vogue dans les graphismes informatiques.

Notre approche consiste à rendre des réflexions bruyantes en fonction de la rugosité, et à utiliser un débruiteur pour obtenir des réflexions physiquement précises.

L’effet est parfois évident, comme dans le cas des réflexions semblables à des miroirs.

D’autres fois, il est moins évident, mais rend l’image rendue simplement plus correcte, lui donnant un aspect naturel. Si vous regardez ces images, regardez le véhicule et son environnement. Dans la version sans RT, il brille pratiquement dans l’ombre, car le bâtiment qui devrait bloquer le ciel dans sa réflexion n’est pas à l’écran, donc les techniques d’espace écran ne peuvent pas savoir que le ciel doit être bloqué. Dans la version RT, cette teinte bleue a disparu, car le BVH contient le bâtiment, qu’il soit à l’écran ou non, et bloque correctement le ciel.

Encore une fois, RTR corrige les problèmes des réflexions basées sur l’espace écran et les sondes.

Une sous-fonctionnalité de RTR est les réflexions sur les surfaces en verre translucide. Sur ces surfaces en verre, vous pouvez maintenant voir une réflexion précise du monde, au lieu de la sonde que nous utilisions auparavant. Le résultat est à nouveau des réflexions précises.

Et enfin, une autre sous-fonctionnalité est les réflexions sur l’eau.

Nos réflexions sur l’eau utilisent des réflexions planes dans le jeu, ce qui est un moyen très précis d’avoir des réflexions, puis elles sont déformées en fonction des vagues. Avec l’eau RTR, les rayons de réflexion sont correctement projetés en fonction des vecteurs normaux des vagues. La réflexion elle-même est tout simplement plus précise, car elle ne se contente pas de déformer une image 2D, mais utilise en fait des réflexions différentes par pixel.

La différence est parfois plus grande, parfois plus petite.

Performances RT

Le Ray Tracing est exigeant, mais il existe de nombreuses options de mise à l’échelle pour le rendre plus accessible.

Tout d’abord, les trois options peuvent être activées/désactivées indépendamment, ce qui signifie que vous pouvez n’utiliser que l’effet qui vous importe le plus si vous avez un GPU RT plus ancien.

Ensuite, il y a les niveaux de qualité. En général, RTSM avec des lumières dynamiques est pour les GPU haut de gamme les plus récents. Normalement, ce n’est pas beaucoup plus coûteux que les ombres du soleil, mais en pleine action avec de nombreux feux et explosions, cela peut devenir très exigeant.

Pour RTAO, la qualité faible utilise une résolution interne inférieure pour les calculs. Cependant, il s’agit de la même résolution que pour les techniques d’espace écran, mais sans les erreurs de l’espace écran. Le niveau moyen vous offre une résolution plus élevée, et le niveau élevé donne un meilleur débruitage. Cela n’est vraiment visible que dans certaines circonstances, mais nous voulions vous donner le contrôle.

Pour RTR, le niveau bas est un bon compromis. Il n’a pas d’ombres RT dans les réflexions, ce qui améliore considérablement la vitesse. Le niveau moyen a des ombres RT dans les réflexions. Les niveaux bas et moyen utilisent un rendu en damier pour doubler les performances en traçant la moitié des rayons. Le niveau élevé désactive ce rendu en damier, mais le débruiteur fait un excellent travail pour cacher le motif en damier, donc la différence est faible. Encore une fois, c’est à vous de décider.

RTR a également un contrôle pour rendre en résolution complète ou demi-résolution, à la fois pour l’eau et les surfaces normales. La différence est principalement visible dans les miroirs et reste bonne en demi-résolution même si vous n’avez pas un GPU très puissant.

Enfin, les réflexions RTR sur verre translucide peuvent également avoir des réflexions RT à l’intérieur des réflexions en niveau élevé, ou non en niveau moyen. Cela impacte généralement légèrement la performance, car ces surfaces sont peu courantes dans le jeu.

Pour un réglage optimisé, offrant un bon compromis entre performance et qualité d’image, nous recommandons d’utiliser le préréglage RT Moyen. Pousser plus loin améliore la qualité des effets, mais à un coût en performance plus élevé. Mais si vous avez le dernier GPU haut de gamme, allez-y ! :)

En utilisant les effets RT, nous recommandons d’utiliser une méthode de mise à l’échelle anti-aliasing, avec un préréglage adapté à votre carte graphique, comme DLSS, FSR, XeSS ou notre TSR. Avec ces suréchantillonneurs, vous pouvez obtenir de bonnes performances et qualité d’image. Les préréglages équilibrés sont généralement un bon compromis pour le ray tracing, mais sur un GPU plus ancien, il n’y a rien de mal à choisir le préréglage performance pour profiter des avantages RT.

Nous nous engageons non seulement à ajouter plus de fonctionnalités RT à l’avenir, mais aussi à améliorer la performance des fonctionnalités existantes, alors restez à l’écoute pour les futures mises à jour.

Au lancement, les effets RT sont pris en charge sur les cartes graphiques Nvidia. Les rendre compatibles avec les cartes AMD et Intel est une priorité pour nous. Cela fonctionne avec nos versions internes, mais elles ne sont pas encore prêtes pour la sortie ; nous devons résoudre certains problèmes spécifiques à ces GPU.