Path tracing: ¿qué es y por qué se dijo que era la “idea imposible” de imaginar en los videojuegos?

Así lo indica la tecnológica Nvidia en su propia página web, una de las empresas que más esfuerzos ha tenido en el tema de ray tracing (y en su versión mejorada, el path tracing) en los últimos años.

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Como se recuerda, desde finales de 2018 esta tecnología se viene aplicando en el terreno del gaming de la mano de Nvidia, gracias a las tarjetas de video GeForce RTX, las cuales son capaces de llevar a cabo los procesos para el ray tracing. No obstante, la primera vez que se usó fue en 1969 de la mano de Arthur Appel, que mostró cómo la idea del ray tracing (trazado de rayos, en español) se podía llevar a los gráficos por computación.

Nvidia no es la única trabajando con el ray tracing, pero sí de las más experimentadas. Desde 2021, la compañía AMD también cuenta con tarjetas de video con soporte para el ray tracing; mientras que las consolas Xbox Series X/S y PlayStation 5 también disfrutan de la tecnología.

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Aquí un ejemplo claro del path tracing brindado por Nvidia:

Pero, hay que ser claros: ¿qué es el path tracing? Primero debemos definir el ray tracing, la versión base de la tecnología. En cristiano común, es una técnica que simula la luz en los videojuegos a través de la inteligencia artificial en tiempo real, lo que permite calcular con exactitud la imagen de los reflejos o la intensidad de la iluminación.

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Por consiguiente, el path tracing es la versión ‘vitaminada‘ del ray tracing, pero en lugar de simular los rayos de luz en zonas específicas de la escena, se traza en todo el camino desde la cámara hasta la fuente de luz, según detalla a El Comercio Alex Ziebert, especialista y gerente técnico de marketing para Latinoamérica de Nvidia.

En otras palabras, mayor calidad visual en los videojuegos.

“Al abandonar las técnicas tradicionales y utilizar puramente una simulación física de la luz, tal cual funciona en el mundo real, se logran imágenes mucho más realistas“, explica el especialista de Nvidia al hablar de las ventajas del path tracing.

Al ser consultado sobre por qué Nvidia considera al path tracing como “los mayores avances en gráficos en tiempo real en muchos años“, el experto dice que una no reemplaza directamente a la otra, sino que “son intercambiables en muchos sentidos“.

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“Poder utilizar ray/path tracing en tiempo real era un sueño lejano desde hace mucho tiempo y hoy es una realidad gracias a RTX“, agrega Ziebert.

En otras palabras, la razón por la que es tan importante el path tracing es que lleva al siguiente nivel la calidad de iluminación de los videojuegos, realizando procesos complejos que hace unos años era inconcebible de conseguir por el requerimiento de los mismos.

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Path tracing y los retos a enfrentar

Según informa la propia Nvidia, el path tracing ya está listo para el público en general. Pero hay un truco en su afirmación, ya que por el momento (más adelante se esperan más nombres) solo está disponible en dos videojuegos: Minecraft RTX y Quake II RTX.

¿Es una apuesta a futuro?

“Ya es posible hacer path tracing en tiempo real con las GeForce RTX actuales, no es tanto una cuestión de hardware. Por supuesto, siempre se pueden utilizar tarjetas más potentes para jugar en resoluciones más altas o con una más alta tasa de cuadros por segundo, pero ahora mismo es solo una cuestión de encontrar una forma eficiente de traer el path tracing para más juegos y de forma escalable“, enfatiza el vocero de Nvidia.

Dicho de otro modo, el reto está en democratizar la tecnología y hacerla más eficiente para que cada vez sean más las personas que puedan aprovechar el path tracing con un rendimiento aceptable (sin depender, claramente, de la tarjeta de video más cara). No obstante, su aplicación aún es considerada difícil, por lo que queda camino por recorrer.

“Si tuviéramos un poder de cómputo infinito se podría simular con precisión cada fotón presente en una escena. Pero como tenemos un poder de cómputo finito, hay que buscar formas eficientes de utilizar el poder disponible. Este es un campo en activa investigación, hubo muchos avances en los últimos meses y esperamos que pronto haya soluciones prácticas que permitan el uso de path tracing en más y más juegos“, concluye Ziebert.