Principe de rendu très utilisé par le cinéma, le ray tracing n’était pas à la portée des cartes graphiques grand public il y a encore deux ans. Avec la sortie des GeForce RTX, Nvidia a changé la donne et met ce rendu à portée des développeurs et des utilisateurs. Doucement mais sûrement. Une partie de la puce Turing est capable de le prendre en charge, tant de manière hybride (qui utilise à la fois des calculs de rayons dynamiques et des shaders fixes) qu’avec des calculs ray tracing uniquement, en temps réel.
Il y a un an, lors de la sortie des GeForce RTX, aucun jeu disponible n’était compatible ray tracing. Ni aucun outil de benchmark. Il nous avait été donc impossible d’évaluer les cartes dans le feu de l’action. Nous n’avions pu nous baser que sur les chiffres que Nvidia annonçait.
2019 ou l’an 1 du ray tracing grand public
Un an après, et une série de RTX Super plus tard, même si les jeux prenant en charge le ray tracing et/ou des technologies Nvidia RTX ne se comptent toujours pas par centaines, il y en a quelques-uns.
Et d’autres sont en approche imminente, comme le prochain Call of Duty Mordern Warfare ou Doom : Eternal. Minecraft va y passer également, grâce à un patch. À en croire la vidéo ci-dessous, le ray tracing va donner aux pixels un super coup de fouet, de quoi rendre le jeu… « breathtaking ».
Habile transition geek pour mentionner que, sur la première partie de 2020, Cyberpunk 2077, Vampire Bloodlines et Watch Dogs : Legion sont les deux plus grosses licences qui seront compatibles ray tracing et embarqueront de nombreuses technologies RTX de Nvidia.
Lara Croft en ray tracing
Parmi les quelques jeux compatibles que nous avions sous la main, c’est Shadow of the Tomb Raider (SoTR) qui nous sert d’application concrète pour évaluer l’une des facettes du ray tracing. Les développeurs de Eidos et Crystal Dynamics ont amélioré le rendu des ombres du jeu grâce à cette technique. Signalons que d’autres jeux comme Metro Exodus, Control ou Battlefield 5 l’exploitent autrement (lumière, reflets, occlusion ambiante, etc.).
Enfin, si nous avons privilégié le dernier Tomb Raider c’est aussi parce qu’il a intégré notre panoplie de jeux de test à l’occasion de notre dernier grand comparatif que nous vous invitons d’ailleurs à lire !
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Le graphique de gauche traduit les performances en 1440p (2560 par 1440 pixels) lorsque le ray tracing est coupé. Celui du milieu, lorsqu’il est activé. Enfin, le dernier sert de mètre étalon puisqu’il s’agit du test analytique Port Royal de 3D Mark, une évaluation logicielle qui combine tous les modules de la technologie Nvidia relatives au ray tracing.
Dans le détail, la RTX 2080 Ti affiche 99 images par seconde (ips) sans rendu RTX, 65 avec. Soit une perte sèche de 35%. Et c’est la plus puissante de la famille !
A l’exception de la RTX 2060 classique, toutes les GeForce parviennent à se maintenir au-dessus de la barre fatidique des 30 ips dans notre jeu témoin en 1440p. En Full HD (non représenté ici), les fers de lance dépassent les 100 ips. La 2060 et la 2060 Super atteignent respectivement 40 et 55 ips de moyenne, ce qui reste jouable dans l’absolu.
Cependant, suivant la RTX, il faudra peut-être affiner les niveaux de détails pour compenser les éventuelles pertes d’ips occasionnées par des scènes 3D hyper complexes, surtout avec les RTX 2060 et 2060 Super (toujours en 1440p).
Dans Port Royal, la RTX 2080 Ti arrive à peine à tenir 40 ips de moyenne, les autres oscillant entre 18 et 31 ips dans le meilleur des cas (2080 Super). Preuve que si la puce Turing est à l’aise avec le ray tracing temps réel appliqué sur les ombres de Tomb Raider, il lui faut déployer des monstrueux efforts pour assurer en rendu ray tracing hybride et temps réel sur tous les fronts dans Port Royal.
Douées pour le ray tracing, oui, les RTX le sont, mais à condition de ne pas trop en abuser.
Le DLSS, quand les pixels sont passées à l’IAmoulinette
Le DLSS est une technologie 100% Nvidia qui, pour faire simple, se sert des parties douées en l’IA des GeForce RTX (Tensor Core) pour générer des images approchant de la qualité 4K sans mobiliser les unités de calcul classiques.
Bien entendu, pour que la magie opère, il faut que le jeu soit passé au préalable dans un gros mixer (des serveurs IA) de Nvidia qui, ensuite, injecte la mixture dans les pilotes. Il est possible de combiner le DLSS et le ray tracing dans quelques titres, afin de compenser les pertes d’images par seconde occasionnées (voir plus loin).
Cependant, ce n’est pas parce qu’un jeu est compatible DLSS qu’il propose le ray tracing dans ses options et vice-versa. Lors de nos tests dans le titre de Square Enix, nous avons donc désactivé le ray tracing pour ne laisser que le DLSS à l’oeuvre.
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Sur les deux graphiques de gauche, c’est le dernier opus Tomb Raider, toujours en 1440p, qui fait figure d’exemple pour chacune des RTX non Super et Super.
Puis, les deux graphiques de droite mettent en image les performances obtenues avec l’outil de test DLSS intégré au logiciel 3D Mark.
On remarque qu’il y a un certain delta entre les scores obtenus en jeu et ceux générés par 3D Mark. C’est normal, le logiciel de Futuremark active à la fois le DLSS et le ray tracing sur ce test, histoire de mettre la carte le plus en difficulté possible. Et ça marche plutôt bien, non ?
En activant le DLSS dans Tomb Raider, on gagne entre 12 et 15 images par seconde, peu importe la carte, tout en ayant une qualité de rendu légèrement plus fine qu’en 1440p classique avec du TXAA activé. C’est assez bluffant. Ainsi, la 2060 Super arrive à faire presque aussi bien que la 2070 classique une fois le DLSS activé. Quant à la 2080 Ti, l’insolente, elle affiche presque 20% d’ips supplémentaires lorsque le DLSS est actif.
AMD : pas de ray tracing ni de DLSS mais du RIS
Chez AMD, pour le moment, il n’y a pas d’offre d’amélioration de l’image par l’IA. Toutefois, les développeurs du concurrent de Nvidia ont mis au point une technologie baptisée Radeon Image Sharpening (RIS) qui améliore la qualité globale du rendu final, en post processing, sans que cela n’ait d’impact significatif sur les performances de la carte selon eux. Annoncée et mise à disposition bien après le début de nos tests, nous n’avons pas encore pu l’éprouver mais ce n’est que partie remise.
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