NVIDIA ha publicado RTX Path Tracing (RTXPT) 1.9.0, una actualización de su implementación de referencia de path tracing que consigue aproximadamente un 20% más de rendimiento frente a la versión 1.8.1, manteniendo una calidad de imagen comparable o superior. La nueva versión introduce técnicas de muestreo más eficientes, mejoras en la distribución de cargas entre CPU y GPU y optimizaciones para DLSS Ray Reconstruction.
El proyecto, disponible en GitHub, está dirigido principalmente a desarrolladores que buscan integrar iluminación mediante path tracing en sus motores gráficos. Entre sus novedades destacan la capacidad de gestionar hasta 2 millones de fuentes de luz virtuales en escenas 3D, una caché de iluminación indirecta mejorada y compatibilidad con Windows ARM64. Sin embargo, el incremento del 20% corresponde a RTXPT y no supone una mejora automática en los videojuegos comerciales.
RTXPT 1.9 reduce los píxeles procesados y los rebotes de los rayos
Una de las principales optimizaciones es la incorporación de submuestreo configurable durante el trazado de rayos, que permite procesar únicamente el 75%, el 50% o el 25% de los píxeles de cada fotograma. El objetivo es reducir el número de cálculos necesarios sin provocar una pérdida visual proporcional.
La técnica utiliza patrones de muestreo distribuidos espacial y temporalmente, mientras las etapas posteriores de reconstrucción ayudan a generar la imagen completa. Esto permite ahorrar recursos, aunque también aumenta la dependencia de los algoritmos de reconstrucción, especialmente en escenas con movimientos rápidos o iluminación compleja.
NVIDIA también ha reajustado los perfiles de calidad. Balanced utiliza el 75% de los píxeles, mientras Performance y Ultra Performance reducen esa proporción al 50%. Además, disminuye el número máximo de rebotes de luz: Balanced pasa de 18 a 14, Performance de 12 a 10 y Ultra Performance de 10 a 6.
Estos ajustes explican parte de la ganancia anunciada, pero introducen un matiz importante: los nuevos perfiles realizan menos operaciones de trazado que sus versiones anteriores. NVIDIA asegura que la calidad final se mantiene o mejora, aunque todavía faltan comparativas independientes que permitan evaluar las diferencias en situaciones especialmente exigentes.
DirectX 12 aprovecha el cálculo asíncrono para mejorar el rendimiento
Otra novedad importante es la utilización de cálculo asíncrono en DirectX 12, que permite ejecutar simultáneamente diferentes etapas del procesamiento gráfico para aprovechar mejor los recursos disponibles.
RTXPT puede preparar los datos necesarios para DLSS Ray Reconstruction del siguiente fotograma mientras continúa procesando Ray Reconstruction y los efectos posteriores del fotograma anterior. De esta manera, determinadas operaciones dejan de ejecutarse estrictamente una detrás de otra.
La implementación funciona mediante colas de cálculo asíncronas y barreras mejoradas de DirectX 12, con mecanismos para regresar a la cola gráfica convencional cuando sea necesario. También es compatible con NVIDIA Reflex y DLSS Frame Generation dentro del entorno de referencia.
Sin embargo, esta optimización específica no está disponible en Vulkan, por lo que sus beneficios dependen de la API utilizada. Además, el rendimiento final puede variar según la capacidad de la GPU para ejecutar diferentes cargas de trabajo de manera simultánea.
NVIDIA traslada más trabajo a la GPU y amplía la complejidad de las escenas
RTXPT 1.9 modifica la generación de descriptores de instancias de TLAS (Top-Level Acceleration Structure), una estructura utilizada para organizar los objetos que intervienen en el trazado de rayos. Esta operación pasa a ejecutarse directamente en la GPU durante cada fotograma.
La actualización también incorpora cachés de renderizado, procesamiento paralelo de instancias y actualizaciones parciales de recursos, reduciendo el tiempo que necesita la CPU para preparar escenas con numerosos elementos.
Además, el límite de geometrías residentes aumenta de 65.536 a 262.144, multiplicando por cuatro la capacidad anterior. Esto facilita trabajar con escenarios más complejos, aunque no significa que se puedan representar cuatro veces más objetos manteniendo los mismos FPS.
NVIDIA también ha reducido el consumo de memoria de Opacity Micromaps, una tecnología que acelera determinadas operaciones de ray tracing sobre superficies con transparencias. La nueva implementación reutiliza datos entre geometrías compatibles y libera recursos temporales cuando dejan de ser necesarios.
NEE-AT gestiona hasta 2 millones de fuentes de luz virtuales
Una de las mejoras más relevantes afecta a Next Event Estimation Adaptive Tree (NEE-AT), el sistema encargado de seleccionar y distribuir eficientemente las muestras de iluminación. Su capacidad aumenta de 512.000 a 2 millones de fuentes de luz virtuales dentro de una escena tridimensional.
Estas fuentes pueden representar farolas, focos, pantallas, letreros luminosos o superficies emisoras de luz dentro de un videojuego. No son dispositivos físicos, sino elementos del entorno virtual que intervienen en el cálculo de la iluminación.
El algoritmo también puede agrupar triángulos emisores en diferentes niveles de detalle, facilitando el tratamiento de geometrías complejas que generan luz. Esto resulta especialmente útil en escenarios urbanos o industriales con miles de superficies iluminadas.
La mejora no significa que dos millones de fuentes luminosas puedan procesarse sin coste adicional. El rendimiento continúa dependiendo de su distribución, intensidad, visibilidad y de cuántas contribuyen realmente a la iluminación de cada región.
SHaRC mejora la iluminación indirecta y su reconstrucción mediante IA
La actualización también incorpora Spatially Hashed Radiance Cache (SHaRC) como parte del sistema de path tracing en tiempo real, quedando activado de manera predeterminada.
Esta tecnología permite almacenar y reutilizar información de iluminación indirecta, evitando repetir determinados cálculos cuando la luz rebota entre las superficies de una escena. Los datos almacenados pueden utilizarse posteriormente para mejorar la información disponible durante la reconstrucción.
Según NVIDIA, SHaRC permite proporcionar más información sobre iluminación indirecta a DLSS Ray Reconstruction con un coste de procesamiento aproximadamente equivalente. La técnica puede mejorar la reconstrucción de superficies iluminadas mediante reflejos, especialmente en escenas donde la luz atraviesa múltiples etapas de interacción.
Sin embargo, la eficacia de una caché depende del movimiento de los objetos y de los cambios de iluminación. Cuando la escena cambia considerablemente, parte de la información almacenada necesita actualizarse para evitar utilizar resultados que ya no representan correctamente el entorno.
Windows ARM64 y nuevas herramientas para desarrolladores
RTXPT 1.9 incorpora compatibilidad con Windows ARM64, ampliando las plataformas donde puede utilizarse esta implementación de referencia. La novedad resulta relevante para sistemas basados en procesadores ARM, aunque su funcionamiento sigue dependiendo de contar con hardware gráfico y controladores compatibles.
NVIDIA también ha actualizado varias bibliotecas, entre ellas Streamline 2.14.16, RTXDI 3.0, NRD 4.17.3 y DirectX Agility SDK 1.619.6. Se incluyen correcciones para los vectores de movimiento, mejoras en las entradas de DLSS Ray Reconstruction y ajustes relacionados con NVIDIA Reflex.
Para los desarrolladores, la nueva versión requiere CMake 4.1 e introduce modificaciones que pueden exigir adaptar integraciones existentes. También incorpora documentación sobre la arquitectura del renderizador y herramientas para estudiar sus diferentes etapas de procesamiento.
En conjunto, RTXPT 1.9 demuestra cómo NVIDIA está reduciendo el coste del path tracing mediante menos muestras, mejor paralelización y reutilización de información de iluminación. El incremento anunciado del 20% corresponde a su implementación de referencia, por lo que las mejoras en videojuegos dependerán de que sus desarrolladores adopten estas técnicas y las adapten a sus respectivos motores gráficos.
Vía: TechPowerUp
