R&D: Real-Time Path-Tracing dans Unreal Engine 5

Nous avons exploré la version NVIDIA d’Unreal Engine, qui intègre des fonctionnalités avancées telles que le Path Tracing en temps réel (ReSTIR), le DLSS, et bien d’autres.

Le path tracing est l’une des méthodes de rendu les plus précises, permettant de simuler la lumière au pixel près afin d’obtenir un réalisme physique exceptionnel. Cependant, cette technique est extrêmement coûteuse en termes de temps de calcul et de ressources matérielles: une seule image peut parfois nécessiter plusieurs heures, voire plusieurs jours de rendu. C’est pourquoi atteindre un tel niveau de qualité en temps réel constitue une avancée majeure dans le domaine de la 3D.

D’après nos recherches, ReSTIR GI fonctionne en traçant le chemin d’un seul pixel (ou échantillon), puis en approximent les pixels voisins à l’aide d’un réservoir spatio-temporel. L’ensemble des données ainsi générées est ensuite traité et 'denoised' grâce à DLSS Ray Reconstruction, ce qui permet d’obtenir un rendu en path tracing temps réel.

Cette technique, ReSTIR GI, est disponible sur une branche spécifique d’Unreal Engine développée par NVIDIA. Selon nos tests, il subsiste encore un léger écart entre ReSTIR et le path tracing complet, mais cet écart tend à se réduire rapidement à mesure que la technologie évolue. Pour nos essais, nous avons utilisé l’asset Entertainment Pack du Marketplace, testé sur une RTX 3080. Pour référence, voici les variables dites 'CVARs' dans Unreal-Engine 5 qui ont été utilisées:

r.RayTracing.SampledLighting.Denoiser = 1
r.NGX.DLSS"DenoiserMode = 1