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¿Qué es el ray-tracing y cómo está revolucionando el gaming?

La era del fotorrealismo se acerca a los videojuegos gracias a una nueva generación de videoconsolas y tarjetas gráficas. ¿Pero qué es el ray-tracing y por qué es el siguiente gran paso en los gráficos 3D?
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Imagen: CDPR

Si te gustan los videojuegos, seguramente habrás oído un nuevo término que parece estar en boca de todos, pero que nadie termina de comprender. Hablamos, naturalmente, del ray-tracing o trazado de rayos. Esta tecnología, anteriormente reservada a las películas de Pixar y entornos profesionales, llega finalmente a consolas y tarjetas gráficas de ordenadores de nueva generación para crear entornos prácticamente fotorrealistas. ¿Pero cuáles son sus ventajas? ¿Y cómo funciona?

En este artículo te damos sus claves y explicamos por qué el ray-tracing ha llegado para cambiar la forma en la que entendemos los gráficos 3D.

¿Qué es ray-tracing?

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Imagen: Microsoft

El ray-tracing o trazado de rayos es una tecnología que cambia fundamentalmente la forma en la que los gráficos 3D se muestran en pantalla. Hasta ahora, lo normal era hacer uso de un proceso llamado rasterizado para, descrito de manera sencilla, generar una sección 2D de una escena 3D y plasmarla a la resolución que deseemos en nuestro monitor (1.920 x 1.080, por ejemplo). Esta técnica posee una gran eficiencia y es muy rápida, pero presenta ciertos inconvenientes importantes.

Por ejemplo, un rasterizado corriente no puede "ver" qué hay detrás de un objeto y tampoco puede generar reflejos creíbles. Esto acarrea algunos problemas a los desarrolladores, que deben crear sombras "precocinadas" para simular entornos de iluminación completos y reflejos usando trucos gráficos de gran complejidad que no terminan de plasmar el escenario con un nivel de detalle realista. Dicho en pocas palabras, se nota que la iluminación es "falsa".

El ray-tracing usa una aproximación muy distinta. En lugar de generar un corte bidimensional de una escena tridimensional, utiliza cada píxel de la cámara (nuestra pantalla, a efectos prácticos) y lo trata como si fuera un rayo de luz que incide sobre un punto concreto. Y no solo eso, puesto que dicho rayo de luz puede rebotar en los objetos, de manera que es posible crear efectos de luz refractada en tiempo real, radiosidad y reflejos sumamente naturales.

Gracias al trazado de rayos, la iluminación de los videojuegos que la soportan es extraordinariamente realista, con charcos que reflejan a los personajes, fuegos que eliminan zonas de penumbra con total naturalidad y sombras no solo precisas, sino también correctamente difuminadas. Es casi como si la iluminación del mundo exterior se introdujera en el videojuego.

El ray-tracing es una técnica tremendamente compleja y costosa a nivel de recursos del sistema. Hoy por hoy, no es posible renderizar un juego solo con ray-tracing, puesto que tardaríamos minutos en representar un solo fotograma a buena resolución. Así las cosas, los desarrolladores utilizan un enfoque híbrido: gran parte de la imagen es rasterizada, pero efectos como la iluminación, las partículas, las sombras y los reflejos usan ray-tracing para aumentar su credibilidad.

¿Qué juegos tienen ray-tracing?

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Imagen: Square-Enix

Actualmente no existe una lista completa de juegos que empleen ray-tracing. Sería como pedir una lista de juegos con antialiasing o cualquier otra característica gráfica. Se trata de una tecnología abierta a todo el mundo y disponible en multitud de plataformas. No obstante, algunos títulos destacados con trazado de rayos son 'Cyberpunk 2077', 'Fortnite' (tras su última actualización), 'Minecraft', 'Watch Dogs: Legion', 'Control', 'Call of Duty: Modern Warfare', 'Mechwarrior 5: Mercenaries', 'Battlefield V' y 'Metro Exodus'.

Es más fácil saber si un juego de PC tiene ray-tracing que uno de consola, puesto que estos títulos suelen ser tener el logotipo de compatibilidad con la tecnología RTX de Nvidia (que incorpora ray-tracing, entre otros avances) o DirectX 12 Ultimate. Aunque no es una garantía, si cualquiera de estas tecnologías es utilizada por un juego, es muy probable que use ray-tracing.

Obviamente, el ordenador debe estar bien equipado, como los que os proponemos a continuación en formato sobremesa y portátil.

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¿Qué consolas y tarjetas gráficas son compatibles con ray-tracing?

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Imagen: Epic

Como decíamos, el ray-tracing es una tecnología con un gran coste a nivel de recursos técnicos, por lo que ha sido necesario el desarrollo de hardware especialmente diseñado para poder ejecutarlo en un equipo de consumo. Hasta ahora, solo las grandes estaciones de trabajo podían acercarse al ray-tracing en tiempo real. Esto cambió con la introducción de la primera generación de tarjetas GeForce RTX de Nvidia, que incorporaban núcleos RT dedicados exclusivamente a este trabajo.

Todas las tarjetas Nvidia GeForce RTX son compatibles con ray-tracing, siendo la generación RTX 3000 la más potente y eficiente en su manejo. No obstante, las nuevas Radeon RX 6000 de AMD añaden lo que la compañía denomina "aceleradores de rayos", que son unos núcleos similares a los utilizados por Nvidia. Su rendimiento no es tan elevado, y eso se nota en unas tasas de fotogramas por segundo más lentas, pero son bastante asequibles.

Por último, las consolas domésticas de nueva generación pueden utilizar ray-tracing. Tanto Xbox Series X y Xbox Series S como PlayStation 5 poseen compatibilidad con esta tecnología, por lo que no cabe decir que se trate de una exclusiva de PC. Con todo, es posible que los usuarios más exigentes quieran disfrutar del trazado de rayos al máximo nivel en un PC gaming de alto nivel como los que hemos recogido unas líneas más arriba, que es donde puede apreciarse en todo su esplendor. Eso sí, para quienes prefieran la consola como dispositivo, abajo tenéis las de última generación.

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