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Ray-Tracing: La tecnología que está llevando el realismo en los videojuegos al siguiente nivel

Últimamente escuchamos cada vez más sobre el Trazado de Rayos o Ray-Tracing y cómo este está revolucionando por completo el video digital, sin embargo, esta tecnología no es nueva del todo, en sí lo nuevo es la potencia y el nivel de realismo que ha logrado generar recientemente.

Para explicar de manera simple esta tecnología, esta consiste en algoritmos que calculan la trayectoria de la luz sobre un objeto, determinando las zonas visibles en las que el espectador verá proyectada una sombra.

Inicialmente la tecnología consideraba una sola fuente de iluminación o cuando sexyxxxsexyxxx.ccLili Simmons- Banshee Compilation – simmons, compilation, celebsexyxxxsexyxxxsexyxxxmucho 2. Hoy el trazado de rayos puede considerar cientos de fuentes, incluso ajustarse en tiempo real proporcionando así una mayor calidad visual al representar las sombras de manera más realista.

Sin duda los videojuegos son un gran ejemplo del uso del trazado de rayos, en casos como World of Warcraft: Shadowlands ayuda a crear un mundo más inmersivo y realista.

Representación del realismo

World of Warcraft ha utilizado históricamente una luz unidireccional (por ejemplo, un palco que contiene un sol, una galaxia brillante o un grupo caótico de relámpagos) para iluminar una escena.

A veces, se insertaba una luz dentro de un espacio incluso cuando no necesariamente tenía una fuente; para fines de juego, no es viable recorrer un calabozo en completa oscuridad, incluso si el área no tiene objetos obvios para actuar como fuente de luz.

Con la implementación de sombras de trazado de rayos, ahora se contemplan luces de proyección de sombras adicionales (por ejemplo, fuego).

A continuación, una muestra del antes y después, en la primera imagen se puede ver una escena del juego con efectos de iluminación normales, que en este caso son proporcionados por la fogata. En la segunda imagen, con el trazado de rayos habilitado, la luz ahora proyecta sombras con mayor precisión, se pueden ver las sombras creadas por la cuerda dentro de la tienda, las rocas alrededor de la fogata y el contorno tauren sobre la piel frente a él.

Intensificando las sombras

El alias también puede hacer que las sombras no se procesen en una escena si la geometría de proyección de sombras (por ejemplo, la cabeza de un personaje) está cerca de la geometría que recibe la sombra (por ejemplo, el cuello de un personaje).

Aquí, podemos ver cómo los problemas de alias se pueden resolver con sombras con trazado de rayos. En la primera imagen, el personaje está iluminado por la luz del sol sobre su cabeza, pero con pocas sombras que reflejan con precisión la dirección de la fuente de luz; su rostro no proyecta una sombra sobre su cuello como lo haría en el mundo real.

La falta de sombras también aplana la apariencia del modelo de personaje, ya que las sombras también indican la curvatura y las texturas de las formas desde las que rebota la luz. La segunda imagen con el trazado de rayos habilitado genera las sombras que se ven en su cuello y ojos que faltan en la primera imagen, e incluye sombras proyectadas por el cabello, la nariz e incluso los labios. Un observador astuto podría incluso notar sombras más precisas en los bordes y esquinas del edificio detrás del personaje.

Sombras más suaves

Otro problema común al renderizar sombras en el juego es producir sombras cuyos bordes están definidos de forma demasiado rígida.

En la primera imagen, el jugador se encuentra a la sombra de un árbol, ambos con bordes bastante duros a pesar de la variación de la iluminación. Además, la sombra del personaje no se puede diferenciar de la sombra del árbol donde se superponen; las sombras aparecen fusionadas en una sola forma. El trazado de rayos crea la variación en las sombras que esperaría ver generadas por la iluminación exterior ambiental.

En algunos lugares, las sombras desaparecen por completo cuando se ocluye la luz direccional.

En la primera imagen, el jugador está de pie en una sombra proyectada por la pared, pero no proyecta ninguna sombra. Las llamas azules que salen del brasero añaden luz a la escena, pero no crean las sombras que esperarías del personaje o de las plantas en macetas de abajo. En la segunda imagen con el trazado de rayos habilitado, el personaje y las plantas proyectan sombras distintas.

¡Más sombras!

Antes del trazado de rayos, no podíamos renderizar más de una sombra a la vez. Ahora, es posible tener múltiples sombras.

La primera imagen una vez más tiene una luz direccional única que proyecta sombras, pero solo la sombra de la arquitectura fuera del marco proyecta una sombra, y no se puede ver ninguna sombra del personaje. La segunda imagen conserva la sombra proyectada por la primera luz direccional, pero la escena tiene dos luces adicionales que juntas crean tres sombras (una de las cuales está muy cerca de la luz direccional con bastante superposición). Una mirada más cercana también revelará sombras mejoradas en la cara del personaje y sombras proyectadas por la armadura en el brazo del jugador.

Si bien aún queda mucho por innovar y desarrollar, sin duda el trazado de rayos está jugando un papel fundamental en acercar las imágenes del mundo digital a un realismo absoluto, por ahora disfrutemos de la profundidad visual que nos brindan los juegos más recientes como Shadowlands.

Por: Katie Malin – Editor, World of Warcraft Global Publishing / Ryan Anderson – Lead Software Engineer en Blizzard Entertainment

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