Éste es una de las demostraciones de tecnología más impresionantes que he visto en años: el nuevo Unreal Engine 5 corriendo en una PS5 con iluminación global y cientos de billones de polígonos visualizados en tiempo real. Me ha dejado sin habla.
Pero antes de hablar de los aspectos técnicos que desafían las convenciones del 3D actual, aquí tenéis el vídeo en YouTube (os recomiendo que veáis la demo en Vimeo sin la horrible compresión de Google — sobre todo si tenéis una pantalla 4K).
Los dos grandes logros del nuevo Unreal Engine 5 son la iluminación global — que permite simular cómo funciona la luz en el mundo virtual — y el número prácticamente ilimitado de polígonos — que permite un nivel de detalle hasta ahora inimaginable en ninguna máquina. Hay más detalles técnicos que son igualmente difíciles de creer, como el uso de texturas de resolución 8K y la eliminación de la necesidad de tener normales en los modelos para la texturización (una normal indica a un programa 3D cuál es la orientación de un polígono y son necesarias para aplicar texturas y renderizar e forma correcta). Son conceptos que, en el mundo de los gráficos en 3D en tiempo real, eran de ciencia ficción — hasta ahora.
Y todo esto es posible en una máquina como la PS5, una máquina de un coste ridículo.
Iluminación Global
La iluminación global en una escena es fundamental para el realismo. Hasta ahora, cuando un equipo de desarrollo quería simular iluminación global, tenía que pre-calcularla y fijarla en las texturas. En otras palabras: primero creaban un escenario totalmente iluminado y de ahí extraían texturas pre-iluminadas (lo que llaman en inglés ”baking”, horneado en español) que aplicaban al escenario 3D en el que tu personaje se mueve en tiempo real.
Sin embargo, esto no es más que un truco que ofrece muchas limitaciones. Por ejemplo, si la geometría cambia cuando un muro se cae, la pre-iluminación ya no sirve. Tampoco permite que las condiciones de iluminación cambien: las luces y sombras siempre son fijas cuando todo está pre-renderizado.
En Unreal Engine 5 todo esto es cosa del pasado. La luz se comporta siempre de forma realista y en tiempo real. Cuando aplicas una fuente de luz en una escena, la luz rebota en las superficies en tiempo real.
Lo puedes ver en la imagen de arriba: la luz entra por un agujero e ilumina de forma directa parte del túnel. Pero esa luz no se queda ahí sino que, como en el mundo físico, parte de los fotones se absorben y parte rebotan en la escena, iluminando directamente otras partes de la caverna, a nuestro personaje y cualquier otro objeto, creando incluso reflejos especulares que cambian dependiendo de los materiales. El resultado es tan realista que parece una foto — excepto que lo hace a 60 fotogramas por segundo, un logro tecnológico hasta ahora imposible. De hecho, hasta este momento necesitabas de unos segundo a varios minutos para productir una imagen similar en un programa 3D.
La ventaja de este model de iluminación global en tiempo real es que todo responde a la luz de forma dinámica. Si un objeto se destruye, deja tanto de arrojar sombras como de rebotar luz porte toda la geometría — tanto la fija como caracteres que se mueven — responde a la luz, arroja sombras y rebota luz en tiempo real.
Detalle sin límites
El manejo de la geometría es la otra parte que es imposible de creer. En la imagen sobre estas líneas hay millones de polígonos. Cada arista, cada piedra y grano de arena, es geometría 3D. No hay mapas de texturas con relieve ni trucos de ningún tipo. Todo es geometría real, algo imposible en la generación anterior.
Según el equipo de Unreal Engine, en la demo hay varios cientos de billones de polígonos. Afirman que los artistas 3D no tendrán que volver a optimizar objetos 3D ni personajes. Todo, absolutamente todo, puede tener la complejidad que usarías en un película de alto presupuesto.
Anteriormente, limitados por la capacidad de manejo de triángulos del software y hardware, los artistas 3D debían primero crear un modelo 3D y luego crear diferentes versiones optimizadas. Ahora podrán utilizar modelos tan complejos como quieran, directamente de sus programas 3D de escultura o captura de objetos 3D — siempre sin optimizar.
Aunque la Xbox Series X y la PlayStation 5 son máquinas extremadamente potentes, su número de polígonos por segundo están limitadas por hardware, así que todo esto parece de nuevo imposible de creer. Lo que ha hecho Unreal no depende tanto de la máquina — aunque la máquina lo hace posible — como de la magia negra que han utilizado en crear este nuevo motor gráfico.
¿Qué pasa con la Xbox Series X?
Y ése es el quid de la cuestión: el Unreal Engine 5 puede conseguir todo esto en una consola que va a costar en torno a los $400. También estará disponible para la Xbox Series X, por supuesto, y para PC. El motor gráfico de Unreal es escalable y corre en varias plataformas. Las compañías que lo utilizan lo eligen no sólo por su potencia de fuego sino porque les permite
De hecho, lo más probable es que el Unreal Engine 5 tenga aún más capacidad gráfica en la Xbox Series X ya que esta consola es más avanzada a nivel tecnológico que la PS5. Y la diferencia será probablemente aún más notable en la siguiente generación de tarjetas gráficas para PC de Nvidia y AMD.
No habrá juegos así hasta 2021 o 2022
Dicho todo esto, no esperes que los primeros juegos de la PS5 y la Xbox Series X vayan a tener este nivel de realismo. Esos vendrán todos con los motores gráficos de la generación anterior, por lo que no vas a ver este nivel de detalle ni por asomo. Por eso las demostraciones de los primeros juegos de la Xbox Series X no fueron tan impresionantes como esta demo del Unreal Engine 5.
Para ver juegos como en esta demo deberás esperar hasta finales de 2021 o incluso 2022, después de que Unreal Engine 5 esté disponible para los desarrolladores. Serán los títulos de segunda generación los que realmente saquen todo el jugo a estas nuevas consolas.
Más allá de los videojuegos
La nueva tecnología de Unreal no sólo va a afectar a los juegos sino también a la creación de películas y series. Sólo hay que ver la tecnología de proyección que Unreal ha creado con Industrial Light & Magic para la producción de The Mandalorian para imaginar un futuro cercano en el que el Holodeck de Star Trek sea algo que no parezca de ciencia ficción.
Sin límites en el número de polígonos y con iluminación global en tiempo real, la capacidad de crear contenido de los estudios de animación y efectos especiales se va a multiplicar por factores inimaginables en estos momentos. Si esto es posible con una consola de menos de $400, no va a ver límites prácticos en la creación de modelos 3D no sólo con un nivel de detalle que hasta ahora era difícil de imaginar pero con una facilidad que sencillamente es impensable en estos momentos.
Nos acercamos al final del uncanny valley, el límite en el que el cerebro no va a poder distinguir entre realidad física y realidad sintética. Todavía quedan un par de millas más, pero casi estamos ahí. Y cuando seamos capaces de tener gafas de realidad virtual que ofrezcan una calidad de imagen que nuestro cerebro sea incapaz de discriminar — o aún mejor, conexiones directas al cerebro — nuestra idea de lo que es el mundo real y el mundo virtual se va a diluir completamente.
Y ahí es cuando nos vamos a tener que plantear cuestiones filosóficas y vitales que nunca nos hemos tenido que plantear antes más allá de lo que ya hizo Calderón de la Barca en la Vida es Sueño.
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