ACTU
PowerVR suit des raies à la trace
par CBL,
email @CBL_Factor
En terme de rendu 3D, il y a globalement deux méthodes : la rasterisation et le ray tracing. Dans le premier cas, on effectue une projection 2D des points des différents modèles 3D vus par la caméra virtuelle et on colorie les triangles obtenus. C'est ce qui fait tourner la quasi-totalité des jeux actuels. C'est une méthode hyper efficace en terme de performances mais tous les effets permettant d'obtenir un rendu de qualité (ombres, réflections, profondeur de champ...) sont obtenus en "trichant" à grands coups de shaders, de textures créés dynamiquement...
Dans le second cas, pour chaque pixel affiché à l'écran, on balance une série de rayons dans l'espace 3D dans le but de les faire rentrer en collision avec les objets 3D. La collision entre un rayon et l'objet 3D le plus proche combiné à son matériau et à l'éclairage donne la couleur du pixel. Cela permet d'obtenir un rendu incroyable sans avoir besoin de tricher mais c'est aussi très couteux performance. Contrairement aux idées reçues, les films d'animation (Pixar et compagnie) ont utilisé pendant très longtemps la rasterisation et pas le ray tracing pour rendre leurs films. Puis ils ont ajouté une petite dose de ray tracing pour calculer les ombres et les réflections. Pixar n'est passé au ray tracing pur qu'avec Monsters University.
Imagination Technologies (PowerVR) vend depuis quelques temps des cartes professionnelles permettant de faire du ray tracing. Mais ils souhaient désormais se lancer dans le ray tracing grand public, à savoir pour les jeux. Ils viennent d'annoncer leur nouvelle série de GPU, Wizard. Cette ligne de GPU aura pour base la Série 6 qu'on trouve par exemple dans l'Apple A7 (iPad Air, iPad Mini Retina Display, iPhone 5S) avec du silicon dédié au ray tracing grâce à quatre nouveaux modules : le Ray Tracing Data Master, la Ray Tracing Unit, le Scene Hierarchy Generator et le Frame Accumulation Cache. Le but n'est pas de faire du ray tracing pur mais un mélange de rasterisation et de ray tracing comme le faisait les films d'animation. Le premier GPU issue de ce design, le GR6500, aurait donc les capacités classiques d'un G6X tout en étant capable de balancer 300 millions de rayons à la seconde. Cela peut sembler énorme mais pour du 1080p@60Hz, cela signifie moins de 3 rayons par pixel et par frame.
Le plus dur sera de convaincre les fabricants de hardware et de software que cela vaut le coup. Comme les autres produits PowerVR, le GR6500 est destiné à être intégré au sein d'un System On A Chip pour finir dans un téléphone ou une tablette. Il faut donc prouver à Apple et compagnie que le surcout d'un GPU pouvant faire du ray tracing est justifié. Pour cela, il faut que la qualité des graphismes fasse un sacré bond ce qui amène au deuxième problème : l'obligation de recoder les moteurs graphiques. Sur ce point, Imagination Technologies s'est associé avec Unity : la version 5 comportera du ray tracing et l'éditeur permettra de simuler le rendu sur son PC.
En tout cas c'est un pas de géant dans le domaine des cartes graphiques grand public. Pendant qu'Nvidia et AMD "stagnent" en ne proposant finalement que de nouvelles méthodes de triche et du matos pour les exécuter plus vite, PowerVR propose une nouvelle approche et balance un sacré pavé dans la marre. En tout cas John Carmack est tout excité et c'est bon signe. Il pense depuis longtemps que les futurs GPU embarqueraient des possibilités de ray tracing.
Dans le second cas, pour chaque pixel affiché à l'écran, on balance une série de rayons dans l'espace 3D dans le but de les faire rentrer en collision avec les objets 3D. La collision entre un rayon et l'objet 3D le plus proche combiné à son matériau et à l'éclairage donne la couleur du pixel. Cela permet d'obtenir un rendu incroyable sans avoir besoin de tricher mais c'est aussi très couteux performance. Contrairement aux idées reçues, les films d'animation (Pixar et compagnie) ont utilisé pendant très longtemps la rasterisation et pas le ray tracing pour rendre leurs films. Puis ils ont ajouté une petite dose de ray tracing pour calculer les ombres et les réflections. Pixar n'est passé au ray tracing pur qu'avec Monsters University.
Imagination Technologies (PowerVR) vend depuis quelques temps des cartes professionnelles permettant de faire du ray tracing. Mais ils souhaient désormais se lancer dans le ray tracing grand public, à savoir pour les jeux. Ils viennent d'annoncer leur nouvelle série de GPU, Wizard. Cette ligne de GPU aura pour base la Série 6 qu'on trouve par exemple dans l'Apple A7 (iPad Air, iPad Mini Retina Display, iPhone 5S) avec du silicon dédié au ray tracing grâce à quatre nouveaux modules : le Ray Tracing Data Master, la Ray Tracing Unit, le Scene Hierarchy Generator et le Frame Accumulation Cache. Le but n'est pas de faire du ray tracing pur mais un mélange de rasterisation et de ray tracing comme le faisait les films d'animation. Le premier GPU issue de ce design, le GR6500, aurait donc les capacités classiques d'un G6X tout en étant capable de balancer 300 millions de rayons à la seconde. Cela peut sembler énorme mais pour du 1080p@60Hz, cela signifie moins de 3 rayons par pixel et par frame.
Le plus dur sera de convaincre les fabricants de hardware et de software que cela vaut le coup. Comme les autres produits PowerVR, le GR6500 est destiné à être intégré au sein d'un System On A Chip pour finir dans un téléphone ou une tablette. Il faut donc prouver à Apple et compagnie que le surcout d'un GPU pouvant faire du ray tracing est justifié. Pour cela, il faut que la qualité des graphismes fasse un sacré bond ce qui amène au deuxième problème : l'obligation de recoder les moteurs graphiques. Sur ce point, Imagination Technologies s'est associé avec Unity : la version 5 comportera du ray tracing et l'éditeur permettra de simuler le rendu sur son PC.
En tout cas c'est un pas de géant dans le domaine des cartes graphiques grand public. Pendant qu'Nvidia et AMD "stagnent" en ne proposant finalement que de nouvelles méthodes de triche et du matos pour les exécuter plus vite, PowerVR propose une nouvelle approche et balance un sacré pavé dans la marre. En tout cas John Carmack est tout excité et c'est bon signe. Il pense depuis longtemps que les futurs GPU embarqueraient des possibilités de ray tracing.
I had reviewed some ray tracing hardware before the PVR stuff that was laughably unsuitable to the proposed gaming applications.
— John Carmack (@ID_AA_Carmack) March 18, 2014
