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C'est quoi le ray tracing ?

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Le ray tracing est l'une des technologies graphiques les plus discutées de ces dernières années. Promesse d'un rendu photoréaliste, mais aussi gourmandise en ressources GPU : voici tout ce qu'il faut comprendre sur cette technique et son impact concret en jeu.

Définition du ray tracing

Le ray tracing (ou lancer de rayons en français) est une technique de rendu graphique qui simule le comportement physique réel de la lumière. Plutôt que de calculer l'éclairage de façon approximative comme le fait la rasterisation traditionnelle, le ray tracing trace le chemin des rayons lumineux pixel par pixel, en simulant leurs réflexions, réfractions et absorptions à travers la scène.

Concrètement : le moteur graphique lance des rayons depuis la caméra vers chaque pixel de l'image, calcule avec quels objets ces rayons entrent en collision, puis détermine comment la lumière se réfléchit ou se réfracte à partir de ces points de contact pour calculer la couleur finale du pixel.

Ray tracing vs rasterisation : quelle différence ?

Jusqu'à l'arrivée du ray tracing temps réel, tous les jeux vidéo utilisaient (et utilisent encore majoritairement) la rasterisation — une technique qui projette les polygones 3D sur l'écran 2D et simule l'éclairage avec des approximations et des astuces visuelles (shadow maps, screen-space reflections, ambient occlusion…).

AspectRasterisationRay tracing
RéflexionsApproximées (SSR, cubemaps)Physiquement exactes
OmbresShadow maps (parfois aliasées)Douces et précises
Illumination globalePrécalculée ou simuléeCalculée en temps réel
Performances GPULégèresTrès lourdes
Réalisme visuelBon avec des astucesPhotoréaliste

Ce que le ray tracing améliore visuellement

Le ray tracing a un impact visuel particulièrement marqué sur plusieurs aspects du rendu :

  • Réflexions : les surfaces réfléchissantes (eau, métal poli, vitres) affichent de vraies réflexions des objets environnants — même ceux hors champ
  • Ombres douces : les ombres projetées sont naturellement douces à leurs bords, comme dans la réalité, plutôt que pixelisées et tranchées
  • Illumination globale : la lumière rebondit réellement d'une surface à l'autre, éclairant les zones d'ombre de façon indirecte
  • Occlusion ambiante : les recoins, coins et espaces entre objets sont naturellement assombris selon leur exposition à la lumière
  • Caustiques : les motifs lumineux créés par la réfraction de la lumière à travers l'eau ou le verre sont rendus avec précision

Impact sur les performances

Le ray tracing est extrêmement coûteux en calcul. Activer le ray tracing dans un jeu peut réduire les FPS de 30 à 60 % par rapport à la rasterisation seule, selon le niveau d'implémentation et le GPU utilisé.

C'est pourquoi NVIDIA a développé les cœurs RT Cores dans ses GPU RTX (depuis la série RTX 2000), et AMD les Ray Accelerators dans ses GPU RDNA2+. Ces unités matérielles dédiées accélèrent les calculs de ray tracing sans passer par les shaders classiques, rendant la technologie utilisable en temps réel — à condition de la combiner avec des technologies d'upscaling.

Ray tracing et DLSS / FSR : une association indispensable

Pour compenser la perte de FPS causée par le ray tracing, les développeurs l'associent quasi systématiquement aux technologies d'upscaling :

  • DLSS 3/4 (NVIDIA) : utilise l'intelligence artificielle pour reconstruire une image en haute résolution depuis une image rendue en résolution inférieure, récupérant une grande partie des FPS perdus
  • FSR 3 (AMD) : solution similaire open source compatible avec la majorité des GPU, moins efficace que DLSS mais accessible sur un plus grand nombre de cartes
  • XeSS (Intel) : solution d'upscaling d'Intel disponible sur les GPU Arc et partiellement sur NVIDIA et AMD
Bon à savoir : en 2026, la plupart des joueurs qui activent le ray tracing le font avec DLSS ou FSR actif simultanément. Sans upscaling, le ray tracing ultra en 4K reste inaccessible même sur les GPU les plus puissants comme la RTX 5090 ou la RX 9900 XTX à des framerates jouables.

Ray tracing partiel vs ray tracing complet (path tracing)

Il existe différents niveaux d'implémentation du ray tracing dans les jeux :

  • Ray tracing partiel : seuls certains effets (ombres, réflexions ou illumination globale) utilisent le ray tracing, le reste restant en rasterisation. C'est le cas de la majorité des jeux aujourd'hui
  • Path tracing : forme avancée de ray tracing qui simule tous les aspects de l'éclairage par lancer de rayons. Alan Wake 2, Cyberpunk 2077 (mode Overdrive) et Indiana Jones and the Great Circle sont parmi les premiers jeux à proposer du path tracing complet en temps réel

Le path tracing produit les images les plus photoréalistes jamais vues en temps réel, mais il est aussi le plus gourmand — il nécessite un GPU haut de gamme récent et DLSS/FSR pour rester jouable.

Bon à savoir : si vous jouez principalement à des jeux compétitifs (CS2, Valorant, Apex Legends), désactivez le ray tracing. Ces jeux n'en bénéficient pas visuellement de façon significative et les FPS supplémentaires obtenus sans ray tracing sont bien plus précieux pour votre performance que le réalisme visuel qu'il apporte.
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