Dossier très intéressant, mais peut-être aurait-il fallu développer un petit passage expliquant plus en détail la rastérisation

C'est marrant, mais je me demande si j'aimerais jouer dans un jeu ressemblant à la réalité

Intéressant le dossier, ça remet pas mal de choses à plat.

La conclusion est à mon sens toute trouvée: Meme si on augmente la puissance continuellement, cela contribu aussi à l'amélioration des rendus rasterisés. Donc, apriori, un rendu "Raytrace" risque toujours d'avoir un légère longueur de retard.
Il faudrait non seulement que l'on beneficie d'un reel saut technologique permettant de faire un lancé de rayon sans trop de perte, mais surtout que cela apporte dans le meme temps un vrai plus visuel. Or pour l'instant c'est plutot : Léger plus visuel au prix de ressources bien plus grandes à mettre en oeuvre.

Excellente remarque. Je m'etais déjà posé la question: a-t-on vraiment envi de jouer dans un "film" ? Ce qui fait le charme du jeux vidéo n'est-ce pas de ressembler à un jeu vidéo justement ?
L'immersion serait-elle forcément meilleure ?

Enfin bon, on a encore le temps de se poser la question avant que cela n'arrive

Je trouve que l'analyse des défauts du raytracing est incomplète.
Le plus gros defaut du raytracing, c'est que cela ne sert qu'à faire de la réflexion et réfraction. Ca coute ultra-cher, et ca ne sert à RIEN d'autre !
Le raytracing n'a RIEN de photoréaliste.
Les scènes bourrées de reflexions sont belles, on ne dit pas le contraire, mais absolument pas photoréaliste.
On connait tous, je suppose, c'est wallpaper "abstract" raytracés avec des boules brillantes flottant dans les airs ...

Regardez par la fenêtre, vous verrez la "réalité". Où sont les reflexions ? Où sont les réfractions ? Ah, la fenêtre d'en face ... Attendez, la reflexion n'est absolument pas nette en fait. C'est nul, en vrai, toutes les vitres ne sont pas alignées et elles sont tordues. Ah, et cette autre vitre... Ben, oui, c'est vrai, dans la vraie vie, les vitres sont sales, ou mates.

Le raytracing, c'est une arnaque marketing opérées par les chercheurs qui se sont trouvés un filon pour obternir des crédits à creuser un problème mathématique. Pour avoir du photoréalisme, il n'y a pas de magie, faut bosser (multiplier+affiner) les textures à fond (le plus gros manque actuel) et pousser encore la géometrie.

Et si par malheur dans le jeu il y a une zone (je n'arrive même pas à trouver quoi tellement c'est absurde) qui puisse provoquer des réflexions secondaires, des transparences de volume ou des refraction, il suffit, une fois que le moteur principal a calculé les pixels concernés, relancer les rayons à partir de ces 10-15 pixels. Et pour cela, il suffit d'employer un moteur minimal qui n'a pas vraiment besoin d'optimisations.

L'autre possibilité, c'est le cas où l'on est sous l'eau, auquel cas tous les pixels de l'écran sont concernés lorsque l'on regarde la surface ...
Mais là encore, il suffit de dessiner le rendu à la surface, de faire un raytracing qui pointe du fond de l'eau à la surface .. Là encore, il suffit d'un moteur minimal.
Tout le reste, c'est de l'arnaque pure et simple.

(néanmoins, l'article est pas mal )

Bon article ! J'ai bien aimé le "RayTracing à la demande" ^-^"

Pour ce qui est de l'image photoréaliste, elle est très belle mais je trouve le glaçon pas super réaliste et les verres n'ont aucune empreinte de doigt !

J'ai un arrière goût de partialité à vous lire...
A vouloir trop faire dans la veine anti-marketing peut-être que vous allez trop loin dans la dénégation...
Quid des ressources investies dans la rasterisation qui font qu'aujourd'hui, oui, on dispose de techniques extrêmement performantes, et je ne parle pas de celles investies dans les cartes 3D.
A la fin de la lecture, on ne sait pas si oui ou non le raytracing remplacera à terme la rasterization (c'est ce à quoi vous prétendez répondre, cf l'intro et le titre), vous nous dite juste qu'en tout cas c'est pas pour tout de suite. Merci je savait.
Bref, ça sens le titre accrocheur et le paraphrasage de ressources trouvées ça et là...

C'est ce qui m'avait semblé comprendre.

Avant ça il y aura peut-être une période où la qualité finale du raytracing sera paramètrable finement, d'approximations grossières à un support total, avec le lancement ou non de certains rayons secondaires ou leur nombre...

Le raytracing dans un jeu, je n'y avais jamais vraiment pensé, par contre, quand on fait un rendu statique (ou même dynamique) sous 3DS Max et autres, la différence de rendu est plus que sympathique...
Pour ce qui est des remarques concernant les détails (traces de doigts et autres fenêtres trop bien alignées...), c'est la même chose que dans un dessin: si tu met pas de détail, il ne peut pas apparaitre tout seul, la techno employée ne change rien...

Pourtant, quand je suis sur mon PC je vois des réflections partout... Ah non, je sais, j'ai un écran brillant qui fait mal aux yeux !

Un point qui n'est pas abordé dans cet article, qui par ailleurs est assez bien fichu est celui-ci : Le raster utilise une carte graphique qui a été complètement construite autour de l'algorithme de rasterization.
Les cartes graphiques actuelles ne sont pas vraiment adaptée au ray-tracing, même si des progrès sont faits très régulièrement.

Pour comparer à égalité les 2 algorithmes, il faudrait comparer les algos de ray-tracing à ceux de raster sur CPU ...

Par contre, les cartes graphiques évoluent vers une architecture de plus en plus compatible des 2 techniques (via l'augmentation de la "programabilité" des shaders etc), et on pourrait voir un jour prochain des cartes capables de gérer les 2 algorithmes. C'est le pari qu'Intel fait avec Larrabee.

A noter (comme le fait l'article) qu'Intel n'est pas seule dans la course, avec comme temoin les publications que feront tous les "grands" industriels du domaine des GPUs lors de la conférence HPG09 (High Performance Graphics)...

@shadow
Sur CPU, la rasterisation est beaucoup, beaucoup plus rapide que le raytracing, tout simplement car la rasterization utilise moins de flottants, moins d'opérations trigonométriques, plus d'index, et des accès mémoire contigus. Sans compter évidemment que le rendu raster est moins précis-pointu que le RT. Pour t'en convaincre, tu n'as qu'à voir les démos qui étaient faites dans les années 90 (avant les CG), quasi-toutes étaient en raster.

Ceci dit, c'est vrai que les CG deviennent de plus en plus polyvalentes et de plus en plus aptes à faire du RT. On verra bien si les futurs moteurs utiliseront les CUDA et autres OpenCL pour faire du RT. J'en doute fortement. Le RT sera utilisé pour certaines sous parties des moteurs graphiques (scattering, brouillards, god-rays), mais la rasterization est une technique qui restera a jamais plus simple en calcul que les RT.

Bien sûr, dans les années 90, les performances "temps reelles" du ray-tracing n'avaient rien à voir avec celles des rasters, mais comparer l'état de l'art (ou des démos) en 1990 avec celui d'aujourd'hui me semble osé ...

En quelques années, la recherche sur le Ray-Tracing a fait d'ENORMES progrès, et les évolutions matérielles ne font qu'amplifier (à mon avis) un "rattrappage" déjà bien amorcé.

Un des avantages du ray-tracing (qui n'est pas présenté dans l'article) est de diminuer la charge de travail des artistes.

Loin de moi de dire que tous les jeux seront ray-tracés dans un avenir proche (ou même à moyen terme), mais actuellement, les ray-tracers "temps réel" commencent à être compétitifs.

Enfin, je ne serais pas objectif si je ne mentionnais pas que certaines astuces maitrisées dans le cas de la rasterization sont inaplicables pour le ray-tracing .. Par exemple l'utilisation des sprites est difficilement applicable en ray-tracing...

Ce serait bien d'éviter de citer PRman qui n'est absolument pas un raytraceur, même si il intègre depuis peu un algorithme.

Donc, citer plutôt l'autre mastotonte... Mental Ray.

A noter que ses passes d'occlusion, c'est du point cloud qui lui ne fait absolument pas appel au raytracing ! C'est tjs possible sous PRMan, mais personne ne l'utilise. A quoi bon si le Ptc est bien plus rapide pour un résultat très proche.

D'autres part, je suis d'accord sur le principe que le raytracing "classique" n'apportera pas grand chose, excepté de vrai reflexion, refraction et ombres précisent.

Le jour où on pourra caclculer (dans 20ans ?) en Quasi-Montercarlo (illumination globale, caustics, Final Gather). Là, il y aura un vrai progrès.

Quand on aura tous des ordinateurs quantiques avec une intelligence artificielle supérieure à la notre on pourra se le permettre, dans environ une trentaine d'années.

merci beaucoup ce dossier fut tres interessant

L'article oublie pas mal de chose:

Il existe déjà des proc spécialisés dans le raytracing, et qui font ça en temps réel sur des scenes simples. Mais c'est pour les pro, tout comme à une certaine époque les cartes 3D existaient chez les pros (silicon graphics), avant de toucher le grand public.

Dir que le raytracing n'est utile que pour les réfléxions et pour la transparence est évidement faux!
Un algo de photon mapping est basé sur des lancés de rayons.
Un alog de radiosité type Monte Carlo, est également basé sur le lancé de rayon (même si c'est pas la peine d'essayer de le faire en temps réel celui la ).

Et ce dont on a le plus de mal à faire dans les jeux actuel c'est faire de la radiosité en temps réel (le rouge d'un mur rouge, color le personnage proche en rouge). Et le lancé de rayon pourrait permettre de faire ca.
Même si les divers trucages actuelle ont de bons résultats.

Faire un cubmap calculé en temps réel comme dans gran tourismo, c'est conceptuellement faire du raytracing qu'avec un seul rebond, et mapper sur un cube! C'est du raytracing simplifié...
Les moteurs raytracing accéléré opengl font d'ailleur souvent ca, en calculant une cubmap à chaque rebond, et en plusieurs passes.

Avec le raytracing pur: pas besoin d'anistropie, pas besoin d'antialisaing.
Beaucoup de chose sont plus simples à gérer. C'est une technique qui en remplace beaucoup de différente.
Si on a envie d'un meilleurs rendus, il suffit d'augmenter le nombre de rayons.


De plus on oublie facilement que l'on a pas besoin de subdiviser en polygones les patchs type bezier.
Un personnage au lieu de faire 70 000 polygone, n'aurait besoin que d'une 50 de patch pour être représenté. Beaucoup moins de mémoire utilisé, et un rendu hyper lisse!

Imaginez un mode tout en rondeur, avec les murs spongieux.
Aujourd'hui les artistes évitent de trop faire de formes rondes, car ça englouti une quantité astronomique de polygones, mais avec le raytracing on a plus cette limite.


Pourquoi pixar n'utilise pas le raytracing ?
Pixar, ne fait pas de rendu photoréaliste. Donc ils veulent un rendu qu'il maitrise, même si au final le rendu est faux d'un point de vu physique.
Ce sont des dessins animés en 3D, et pas des films en 3D.

De plus ils n'ont pas de limite en terme de nombre de polygones. Un objet peut faicilement faire 10 millions de polygones.
Pour obtenir un rendu parfait il suffit que chaque polygone occupe au plus 1 pixel!

en rendu temps réel, on a pas ce luxe, et donc l'utilisation de spline et autre courbe de bezier serait un plus.
Ce n'est donc pas parce que pixar n'utilise pas de rautracing, que ce n'est pas bon pour les jeux 3D temps réel. Ils utilisent juste la technique qui répond précisement à leurs besoins.

dès que l'on cherche à imiter la réalité, on se heurte a un problème fondamental: le calcul numérique d'un environnement analogique coute cher, très cher, puisque proportionnel à la précision souhaité, sans cesse grandissante.

l'ordinateur quantique devrait être beaucoup plus performant que nos machines actuelles, complètement limitées avec leur 0 et leur 1, alors que la réalité n'est que nuances. les algorithmes existants deviendront alors brusquement obsolètes et démodés, et un nouveau monde de possibilités de rendu 3D s'ouvrira à nous.

mais c'est une autre histoire...

Hercule, ton post est tellement truffé d'inexactitudes que je sais même pas par où commencer... Je vais me contenter de dire que si l'environment mapping est du ratracing, alors la rasterisation est aussi du raytracing puisque son but est finalement de simuler la façon dont nous voyons en recevant des photons dans les yeux. Ah et puis je cherche toujours les murs "spongieux" autour de moi...

solendil tu raconte de belles inepties. Il n'y a pas de photon dans la rasterisation.

Les photons c'est propre à la GI, FG, Irrandiance et donc forcément au raytracing.

Hercule007
On parle de raytracing temps réel. Donc les photons c'est out.
Pixar utilise le raytracing mais avec parcimonie et uniquement quand c'est nécéssaire, le reste, c'est du fake, comme PRman le fait si bien.
A noter que Pixar compte bien entièrement se passer du raytracing à l'avenir.

D'ailleurs très peu de prod y ont recours, c'est bien trop lourd. Ou dans certains cas, il composite des passes de plusieurs moteurs de rendu.
Il est d'ailleurs amusant de voir qu'il y a très peu de moteur raytracing pur, la plupart sont hybride.

15 000 000 polygones/seconde sur une Geforce 256 qui a 10 ans. Et 480 Millions de pixels par seconde.

http://www.nvidia.fr/page/geforce256.html

excellent dossier , très intéressent.
sinon pour rectification , se n'est pas une bugatti sur l'image mais une audi r8.

http://www.presence-pc.com/tests/r [...] n-23129/3/

En bas de page = Bugatti Veyron. Rendu "Raytraced"
A comparer avec la R8 "Rasterised"de la dernière page (tirée du futur Forza Motorsport 3)

En tout cas je trouve le principe extrêmement mal expliqué alors que justement je comprend facilement d'habitude... encore maintenant j'ai pas tout saisi alors que c'est sensé être simple !

Ce n'est pas parce que le rendu permet de meilleures réflexions et ombres, que les jeux ressembleront à la réalité. Tout semble indiqué que rien ne changera à ce niveau : les jeux seront toujours aussi peu réalistes (sauf ceux, comme les simulations, où le but est de justement de coller à la réalité).

Ce genre de remarque, cette peur que les jeux ne soit qu'une copie du monde réel, je l'entends depuis 10/15ans. Au final, et malgré l'explosion des performances, les jeux sont "juste" plus beaux et plus immersif mais toujours aussi éloigné de notre monde réel, de celui dans lequel on vit.

Ouai enfin y'a 15ans tu jouais à Wolfenstein 3D .. aujourd'hui quand tu joue à Crysis c'est quand même un poil plus réaliste que Wolf3D.
Tu peux aussi comparer la série des Call of Duty, qui a énormément évolué à ce niveau.

C'est sûr qu'il y a encore du chemin avant d'avoir un jeu 100% "photoréaliste", mais il faut se rendre à l'evidence, dans certains cas il devient difficile de comparer un screenshot de jeux à une photo similaire.

Quand tu vas voir un film à gros budgets bourrés d'effet graphiques, il devient de plus en plus difficile de faire la différence entre le "filmé" et le rendu de synthèse. Il n'y a donc aucune raison que le rendu temps réel ne suive pas le même chemin que le rendu offline des films (comme depuis toujours d'ailleur), et on n'en a jamais été aussi proche.

Après, forcément pour des jeux comme Super Mario le photorealisme n'est pas de mise ... Mais ça c'est inhérent au concept du jeux, pas des possibilités de rendu.

Je me rappelle, en 1993 lorsque Doom est sorti sur les machines de l'époque, on se disait qu'on ne pourrait pas faire mieux. Et pourtant, John Carmack avait utilisé un algorithme "triche" pour ne pas pénaliser les performances du jeu. A l'époque le Raycasting était la solution miracle, la "vraie" 3D temps-réelle étant considérée hors de portée des ordinateurs.
Quelques années plus tard, c'est Doom, un jeu entièrement en 3D qui faisait sensation. Bien sur les 3/4 des pentium de l'époque avaient du mal à faire tourner le jeu alors que celui-ci utilisait lui aussi des tas d'astuces pour aller plus vite.
Tout ça pour dire qu'à l'époque des premiers jeux en 2D, on aurait jamais pensé voir apparaître un jour le Raycasting. De même à l'époque où cette algorithme regnait en maitre, la 3D temps-réel paraissait inaccessible.
Aujourd'hui c'est le même débat avec le Raytracing.
Certes, cette technique est encore hors de portée des machines actuelles. Mais c'est aussi en grande partie parce que celles-ci ne sont pas conçues dans cette optique. La recherche à ce niveau est encore loin de celle des techniques de rasterisation.
Alors, le raytracing temps-réel dans les jeux, ce n'est peut-être pas encore pour aujourd'hui, ni pour demain, mais ce n'est pas une raison pour dire que c'est impossible.
L'idée des sociétés qui croient en cette technique, c'est de se dire qu'il vaut mieux investir aujourd'hui plutôt que de rater le coche si la technologie venait à se démocratiser dans un avenir plus ou moins proche. Faut-il rappeler qu'une grande partie des constructeurs de cartes graphiques n'ayant pas su prendre le virage de la 3D sont aujourd'hui hors course ?
Alors je ne dis pas que le raytracing est la solution miracle, ni qu'elle ne l'est pas. Je dis juste qu'il vaut mieux attendre de voir ce que l'industrie sera capable de faire avec cette nouveauté plutôt que de faire un constat de ce qui existe aujourd'hui en disant qu'à l'avenir ça sera pareil.

Doom était loin d'être "entièrement en 3D" Doom1 et Doom2 faisaient encore la part belle aux sprites pour les "personnages"
C'est Quake qui a apporta en premier un environnement et des personnages entièrement en 3D (du moins chez ID soft, je ne dirais pas qu'il n'y en a pas eu un autre avant ailleurs, mais il ne me semble pas que ce soit le cas d'après mes souvenirs)

Je voulais dire Quake effectivement. Lapsus corrigé. Merci Okey-dokey

Je ne suis pas tout à fait d'accord : tout d'abord la vraie 3D temps réel, polygonale était déjà utilisée dans des jeux avant Doom ou même Wolfenstein, c'était moche et ça ramait mais ça avait déjà été utilisé notamment dans des simulateurs de vol, ou encore en Arcade (Virtua Racing etc).

Mais même si on excepte ce point là il suffit de voir que SGI avait déjà proposé depuis plusieurs années les bases de ce que sere la 3D actuelle, que ça soit avec IrisGL puis OpenGL et leurs différents accélérateurs 3D (Reality Engine, Infinite Reality...) bref on savait que ce modèle fonctionnait, c'était extrêmement cher, ça occupait la taille d'un bon réfrigérateur mais ça ce n'est pas grave : la loi de Moore est de notre côté et il était évident que ce n'était qu'une question de temps avant qu'on puisse intégrer tout ça sur une puce de silicium. Et au final c'est ce qui s'est passé : les sociétés comme 3dfx ou NVIDIA et ATI ont essentiellement cherché à implémenter le pipeline éprouvé de SGI dans des puces à quelques dizaines de dollars et ils ont réussi (tuant SGI au passage mais c'est une autre histoire).

Bref par rapport à la situation que tu décris il y a une différence fondamentale comparé au raytracing : à l'époque on marchait dans les pas de SGI, on savait exactement vers quoi il fallait se diriger et on savait que ce modèle était efficace vu qu'il avait déjà été implémenté et mis à l'épreuve.

Là le raytracing c'est différent : personne à l'heure actuelle ne peut nous proposer un modèle complet (matériel ET logiciel) qui illustre le Raytracing autrement que par l'intermédiaire de petites démos. Il n'y a pas le "SGI du raytracing" qui nous présente un hardware certes hors de prix mais qui illustre que le raytracing est une approche viable et surtout intéressante pour supplanter la rastérisation. Comme exprimé dans l'article l'explication à ce manque c'est que tout simplement le Raytracing est difficile à accélérer, ce n'est pas juste une question de puissance mais aussi d'accès mémoires. Contrairement à ce que beaucoup pensent il y a eu énormément de recherche pour accélérer le raytracing et le rendre plus efficace mais malgré tous les efforts ça n'a pas été suffisant.

Le "SGI du raytracing" arrive avec le Larabee d'Intel