¿Qué es el Ray Tracing o trazado de rayos?

La creación de videojuegos se ha convertido en uno de los ámbitos profesionales más demandados a nivel tecnológico, y también en uno de los más atractivos para muchas personas. Hoy hablamos de una de las técnicas que más adeptos está consiguiendo: el Ray Tracing, también conocido como trazado de rayos. 

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¿Qué es el Ray Tracing?

Vamos a explicarte, de forma sencilla, en qué consiste esta técnica de renderizado. El Ray Tracing, que también conocemos como trazado de rayos por su traducción del inglés, permite reproducir la trayectoria y el efecto de la luz en distintos objetos tridimensionales de forma realista. 

Aplicado al ámbito de los videojuegos, el trazado de rayos sirve para recrear escenarios de forma mucho más realista, lo que nos permite vivir cada pantalla del videojuego como si realmente estuviéramos en ella.

Es, por tanto, una tecnología que ayuda a perfeccionar la experiencia de juego. O, lo que es lo mismo, consigue que los jugadores más exigentes experimenten unas sensaciones hiperrealistas. 

Cómo funciona el trazado de rayos

Ahora que tienes una idea general más clara sobre qué es el Ray Tracing, vamos a profundizar de forma más detallada en cómo funciona esta técnica y cómo se aplica. 

El trazado de rayos es un método de renderización 3D; es decir, sirve para modelar objetos, personas y formas en 3D aplicándoles una apariencia lo más realista posible mediante la iluminación.

En base a un algoritmo específico, se calcula cuál es la trayectoria y la interacción de la luz en determinados objetos 3D de forma similar a como vemos, en el mundo real, los reflejos y las sombras. Por tanto, el Ray Tracing reproduce la trayectoria que realizan los fotones de luz en la realidad de forma simulada, mediante una especie de “fotones virtuales”. 

No obstante, el trazado de rayos añade otro aspecto de mayor complejidad que es lo que hace que el resultado sea casi perfecto. Además de calcular cómo refleja la luz en cada objeto, debe anticipar cómo van a relacionarse los distintos objetos y personas de las escenas entre sí para saber qué intersecciones lumínicas debe reproducir. 

Y no solo eso, sino que entran en juego también otros conceptos, como las sombras, el color y el ruido, que es como conocemos al conjunto de alteraciones del brillo y el color. Por lo tanto, el Ray Tracing es una técnica de animación 3D mejorada que analiza este conjunto de parámetros para recrear una imagen digital lo más fiel posible a la realidad. 

Pros y contras del trazado de rayos

A lo largo del artículo hemos ido desgranando algunas de las ventajas e inconvenientes principales del trazado de rayos como método de renderización 3D. Ahora, resumimos los puntos más importantes para que puedas valorar en qué casos se puede aplicar y en cuáles no.

Ventajas del Ray Tracing

Las ventajas principales del Ray Tracing son las siguientes:

• Resultados altamente realistas.
• Experiencia de usuario más satisfactoria.
• Aptitud de diseño y modelado digital de gran cualificación.
• Campo de gran evolución en los próximos años.

Inconvenientes principales

A pesar de sus múltiples ventajas en lo que a calidad técnica se refiere, el Ray Tracing tiene ciertas limitaciones todavía:

• Requiere un hardware muy avanzado debido a su complejidad técnica.
• En la mayoría de tarjetas gráficas puede ser más lento.

Diferencias entre el Ray Tracing y rasterización

Es importante tener claro que las tecnologías de creación de imágenes digitales evolucionan rápidamente. Por ello, es frecuente que surjan nuevas técnicas cada poco tiempo, todas ellas con algo en común: mejorar las técnicas previas introduciendo innovaciones tecnológicas. 

Si compramos el trazado de rayos con la rasterización, las diferencias son claras. Antes de nada, déjanos matizar que la rasterización sigue siendo la técnica de creación de videojuegos mayoritaria porque requiere un hardware y una GPU más sencillos, mientras los métodos de renderización 3D como el Ray Tracing necesitan un hardware más exigente. 

La rasterización sirve para reproducir objetos desde un punto de vista único, mientras que el trazado de rayos lo hace teniendo en cuenta todas las direcciones posibles. Por tanto, la reproducción de la luz es mucho más precisa que con la rasterización. 

¿En qué campos se aplica el trazado de rayos?

El Ray Tracing es un método de producción digital que se puede aplicar en diversos campos. La creación de videojuegos es uno de los más evidentes, pero, a día de hoy, requiere un desarrollo superior de tarjetas gráficas para que se pueda aplicar por defecto. 

No obstante, cada vez son más las compañías tecnológicas que diseñan tarjetas gráficas compatibles con el trazado de rayos, no solo para ordenadores, sino también para smartphones. 

Por otro lado, el Ray Tracing también se utiliza habitualmente en la producción digital de películas, que utilizan soportes gráficos de mayor capacidad para procesar el volumen de píxeles que requiere esta técnica. 

Y, a medida que evolucione la tecnología, quizá pueda convertirse en una herramienta muy importante para los ingenieros, los arquitectos o los interioristas, entre otros profesionales relacionados con el diseño de espacios.