Quando i videogiochi diventeranno fotorealistici?
A luglio il fondatore di Epic Games Tim Sweeney ha fatto un annuncio audace: "i videogiochi saranno fotorealistici entro i prossimi dieci anni". In parole povere, gli sviluppatori riusciranno a creare videogiochi che, anche durante le fasi di gameplay, non si potranno distinguere dalla realtà. Sweeney è in una buona posizione per fare commenti del genere: Epic Games è l'azienda responsabile dell'Unreal Engine, la base di numerosi giochi moderni come la saga di Mass Effect, Borderlands 2 e molti altri.
Anche Henrik Wann Jensen, un ricercatore del San Diego Computer Graphics Laboratory dell'Università della California ha qualcosa da dire sull'argomento. Jensen è uno dei pionieri della tecnica chiamata "subsurface scattering" (SSS), che simula come la luce colpisce un oggetto traslucente (che permette alla luce di passarvi attraverso in modo diffuso), si disperde interagendo con il materiale, ed esce dalla superficie in un punto diverso.
Unreal Engine 4
Jensen sostiene che ci vorranno più di dieci anni per raggiungere il vero fotorealismo in qualsiasi tipo di scena. Alcuni esperti prevedono che si potranno ottenere immagini in-game indistinguibili dalla realtà verso il 2025. Altri sostengono che ci vorrà ancora più tempo. Questo perché bisogna produrre l'illuminazione globale o simulare virtualmente come la luce si comporta nel mondo reale.
Il Sacro Graal della grafica computerizzata
L'illuminazione globale è stata soprannominata il Sacro Graal della grafica computerizzata, e una tecnica chiamata ray tracing è il metodo più affidabile e preciso per ottenerla. In breve, si tratta di un algoritmo, o se preferite di una tecnica di rendering, che riproduce la scena con una tecnica che segue i raggi (rays) partendo dal punto di vista della telecamera anziché dalle sorgenti di luce. L'algoritmo calcola la posizione in tempo reale di milioni di raggi luce e crea, ombre, sfumature e texture.
"Se volete il fotorealismo non ci sono altre soluzioni oltre al ray tracing", ha spiegato Jensen, che però non vuole dire che sia l'unica componente per una scena fotorealistica. "La tecnologia di oggi è limitata e i designer 3D stanno sbattendo contro un muro". I film usano il ray tracing da anni. È una tecnica applicata di frequente anche nelle pubblicità; al posto di fotografare un prodotto i pubblicitari creano un modello digitale matematicamente perfetto e usano il ray tracing per far sembrare l'immagine realistica.
In questi casi il ray tracing non è eseguito in tempo reale; le scene e le immagini sono create molto tempo prima che il pubblico possa vederle. Con i videogiochi, tuttavia, il ray tracing deve essere fatto in tempo reale, una cosa che rende il processo più difficile.
Il ray tracing in tempo reale è stato raggiunto in vari progetti sperimentali, come la demo di Quake 3 di Daniel Pohl, ma la tecnica attualmente richiede più potenza di calcolo rispetto a quella che possono offrire i PC in vendita sul mercato. Jensen non crede che questo problema sarà risolto in dieci anni.