Ray tracing en las placas de video caseras: como la inteligencia artificial crece en los videojuegos

Las técnicas de ray tracing permiten calcular cómo impacta la luz en los objetos y cómo su reflejo afecta al resto del entorno; hasta ahora no era posible implementar esta técnica en tiempo real en un videojuego
Las técnicas de ray tracing permiten calcular cómo impacta la luz en los objetos y cómo su reflejo afecta al resto del entorno; hasta ahora no era posible implementar esta técnica en tiempo real en un videojuego
Augusto Finocchiaro Preci
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19 de noviembre de 2019  • 00:46

La tecnología que se usaba para mejorar imágenes fijas y para procesos de animación en el cine ahora está disponible para tener en una computadora gamer casera. ¿cómo funciona la Inteligencia Artificial para mejorar los videojuegos?

La nueva generación de placas de video de NVidia, las RTX, posee núcleos dedicados a la inteligencia artificial para comprender y aprender funciones de manera más veloz en el proceso de las imágenes. "Las placas GeForce RTX traen núcleos especializados para el procesado de IA, los Tensor Cores, que les brindan un rendimiento hasta 10 veces superior en estas tareas si las comparamos con generaciones anteriores" comenta a LA NACION Alex Ziebert, Gerente Técnico de Marketing de NVIDIA para América Latina, y agrega: "El concepto moderno de inteligencia artificial está basado en redes neuronales que utilizan Machine Learning, y NVIDIA se especializó en redes neuronales con muchos niveles (docenas o cientos de ellos), a lo que se llama Deep Learning. A estas redes neuronales se les pueden entrenar para realizar las más variadas tareas".

El ray tracing y una revolución en la industria

En los videojuegos tradicionalmente se usa una tecnología de hace casi 20 años, en la que se forman objetos 3D con triángulos, proyectados desde una imagen 2D con una iluminación plana, que trabaja sólo donde estamos mirando en el juego. Al ser tan distinto a como trabaja el ojo humano, los resultados no son del todo realistas.

El ray tracing, o trazado de rayos, en cambio, es la tecnología para el proceso de imágenes que está finalmente haciéndose realidad: es un intento para simular cómo ven nuestros ojos la realidad. En la vida real vemos millones de colores, texturas y objetos. Lo que vemos es luz reflejada, y cómo ese reflejo afecta a cómo vemos las demás cosas. El ray tracing es un proceso para simulan por computadora el comportamiento de esos rayos de luz en lo objetos 3D de un modelo virtual, cómo se absorben y cómo se reflejan en los objetos y las texturas, todo esto sin importar su posición en el plano que se muestra.

Una vista de un juego con ray tracing activado
Una vista de un juego con ray tracing activado

Una vista de un juego sin ray tracing
Una vista de un juego sin ray tracing

Esta tecnología no es nueva, ya se usaba hace años para mejorar imágenes estáticas en 2D, e inclusive en el cine de animación o efectos especiales. Pero se debía hacer en un posprocesamiento de edición, cuadro por cuadro y no en tiempo real.

Por eso es que es tan revolucionario y poderoso que se pueda aplicar desde este año en los videojuegos. Gracias al mayor poder de hardware (es una técnica muy intensiva en cuanto a cómputo) ahora el ray tracing se puede calcular en tiempo real y en una computadora casera a 60 cuadros por segundo o más. "Aunque las GeForce RTX también traigan núcleos especializados para el procesado de Ray Tracing, al utilizar esta tecnología en juegos la carga de trabajo sobre la gráfica aumenta un montón. Lo que reduce la tasa de cuadros por segundo", afirma Alex, y agrega: "Para corregir esto, NVIDIA creó el el DLSS (o Deep Learning Super Sampling) que es una Inteligencia Artificial entrenada para crear imágenes de super resolución a partir de imágenes de resolución inferior. Así podemos procesar los juegos en resoluciones más bajas, por lo que logramos un mejor rendimiento, y utilizar la IA para llenar los huecos y así también obtener imágenes de mejor calidad".

Mediante un trabajo con las desarrolladoras de juegos, como Call Of Duty, Control, Jedi: Fallen Order y muchos más, la empresa trabaja codo a codo para aplicar de la mejor manera posible su tecnología en cada juego, y para sacar provecho de esto se recomienda actualizar los drivers periódicamente, ya que las mejoras visuales se hacen específicamente para cada juego.

De esta manera, y gracias a la inteligencia artificial, no es necesario procesar las imágenes en super resoluciones, sino que se pueden generar después escalándolas sin que nuestro ojo lo detecte. Obviamente, esto está disponible en la línea de placas GeForce RTX de gama alta, como las RTX 2080, pero no sólo es tecnología de las placas más poderosas, ya que toda la línea 2019 y la que vendrá en 2020 tienen esta tecnología disponible, como las RTX 2060, que puede conseguirse por 30 mil pesos.

El Ray Tracing y la Inteligencia Artificial es el futuro y el presente para llevar cada día más realismo a los videojuegos, inclusive la nueva generación de consolas incorporará tecnologías calcadas para procesar las imágenes que hoy se pueden obtener en el living de tu casa o inclusive en una laptop moderna.

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