Comme NVIDIA l’avait annoncé il y a peu, de grandes nouvelles traversent son programme GameWorks, avec de l’ouverture de code source sous licence libre et la mise à disposition de nouveaux modules. Cette boîte à outils est composée d’une série d’effets utilisables très facilement par les développeurs dans leurs jeux.
De nouvelles technologies
Trois nouvelles bibliothèques font maintenant partie du programme GameWorks, après avoir été testées dans des jeux déjà en vente, principalement pour l’éclairage et la gestion des ombres (toutes sont d’ores et déjà disponibles au téléchargement) :
- NVIDIA Volumetric Lighting simule le trajet de la lumière et sa dispersion dans l’atmosphère et l’air, un effet utilisé dans Fallout 4, plus particulièrement dans les rayons crépusculaires ;
- NVIDIA Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS) traite plus particulièrement les ombres et assure une transition plus douce entre les ombres bien droites à proximité de l’objet qui bloque la lumière et les ombres bien plus douces au loin, un effet utilisé dans Tom Clancy’s The Division ;
- NVIDIA Voxel Accelerated Ambient Occlusion (VXAO) gère l’éclairage au niveau d’une scène avec une occlusion ambiante en temps réel : la différence par rapport aux techniques plus traditionnelles est l’utilisation de toute la géométrie de la scène, pas seulement la zone visible par la caméra ; cet effet a été utilisé dans Rise of the Tomb Raider.
NVIDIA Volumetric Lighting pour le rendu d’un rayon crépusculaire dans Fallout 4
NVIDIA Hybrid Frustum Traced Shadows pour le rendu des ombres dans The Division
NVIDIA Voxel Accelerated Ambient Occlusion pour l’éclairage global dans Rise of the Tomb Raider
De nouveaux solveurs physiques
À un autre niveau, dans la simulation physique pure, de nouvelles extensions ont été annoncées (des préversions privées sont actuellement disponibles) : l’une pour les corps rigies, NVIDIA PhysX GRB (GPU rigid body) ; l’autre pour les fluides combustibles, NVIDIA Flow.
NVIDIA PhysX GRB simule des corps rigides sur des processeurs graphiques, mais peut aussi exploiter le processeur principal en simultané (sans aucun écart en fonctionnalité selon la combinaison de processeurs choisie) : par rapport au code traditionnel, les calculs peuvent être accélérés d’un facteur six pour des simulations relativement lourdes ; une préversion privée est actuellement disponible, une version plus avancée devrait être rendue disponible dans les semaines à venir.
L’accélération sur le GPU concerne toutes les étapes du solveur, répliquées par rapport à la version CPU : les contraintes, les contacts, les phases de recherche. Cependant, au niveau de l’implémentation, la version GPU a été optimisée à certains points, comme la gestion d’îlots d’objets, pour gérer des scènes encore plus grandes. L’API est très similaire à celle de PhysX, ce qui facilitera l’utilisation de ce nouveau solveur ; cependant, tout le code GPU utilise NVIDIA CUDA, ce qui empêche son utilisation sur du matériel de fabricants concurrents mais devrait être compatible Linux et OS X.
NVIDIA Flow simule l’écoulement de fluides combustibles, ce qui modélise notamment le feu et la fumée ; la différence par rapport aux techniques précédentes est que ce solveur n’est pas limité à un volume prédéfini de simulation, puisqu’il adapte la grille de calcul aux nouveaux besoins. Contrairement à NVIDIA PhysX GRB, cette bibliothèque n’a pas de parti pris au niveau du matériel : elle utilise directement DirectX 11 et 12 et fonctionne donc sur du matériel AMD (mais pas sur des systèmes d’exploitation autres que Windows).
Toujours au niveau physique, la première version finale de FleX est maintenant disponible pour le grand public, un solveur GPU généraliste que NVIDIA a commencé à montrer en 2013, mais aussi intégré à Fallout 4 pour la gestion des débris.
Du code libéré
Il y a un an, NVIDIA montrait les premiers signes d’ouverture du programme GameWorks en mettant gratuitement à disposition les sources de PhysX, son moteur physique, à l’exception des parties GPU — mais pas sous une licence libre ; de plus, l’accès au dépôt GitHub est soumis à un enregistrement.
Cette semaine, d’autres composants ont été libérés de la sorte : NVIDIA Volumetric Lighting, récemment annoncé et détaillé plus haut ; NVIDIA HairWorks, pour la simulation et le rendu de cheveux et poils ; ainsi que NVIDIA HBAO+, un effet similaire au VXAO utilisé dans Rise of the Tomb Raider.
Ce qui est plus étonnant, cependant, c’est qu’un composant complet a été libéré : FaceWorks, pour le rendu de visages. La licence indique que tout développeur peut créer un travail dérivé et le redistribuer librement, tant qu’il indique qu’il exploite du code source venant de NVIDIA — ce qui ressemble très étrangement à du logiciel libre. Les les modèles 3D ne sont pas concernés par cette licence.
Sources : NVIDIA Advances Real-Time Game Rendering and Simulation With Launch of NVIDIA GameWorks SDK 3.1, GDC 2016: PhysX GPU Rigid Body and NVIDIA Flow (y compris vidéo de NVIDIA PhysX GRB et image de NVIDIA Flow), Fallout 4 Graphics, Performance & Tweaking Guide (image de Fallout 4), Tom Clancy’s The Division Graphics & Performance Guide (image de The Division), Rise of the Tomb Raider Graphics & Performance Guide (image de Rise of the Tomb Raider)