Industri game telah lama mengejar pencahayaan global waktu-nyata yang efisien selama beberapa dekade. Kini, Path of Exile 2 menampilkan terobosan dalam teknologi pencahayaan yang disebut Radiance Cascades, dikembangkan oleh Alexander Sannikov, yang menjanjikan performa mengesankan dengan biaya komputasi yang konstan.
Pendekatan Revolusioner dalam Pencahayaan
Menurut para pengembang Path of Exile 2, teknik Radiance Cascades mencapai metrik performa yang luar biasa, dengan solusi pencahayaan global berjalan hanya pada 0.8ms untuk scene 4K pada GPU NVIDIA RTX 4090. Yang patut dicatat adalah performa ini tetap konstan terlepas dari kompleksitas scene.
Fitur Utama dan Manfaat
- Tanpa Latensi : Berbeda dengan solusi pencahayaan tradisional yang bergantung pada akumulasi temporal, Radiance Cascades memberikan umpan balik langsung, membuatnya ideal untuk efek yang bergerak cepat.
- Ramah Seniman : Sistem ini secara otomatis menangani pencahayaan tidak langsung, yang berarti efek partikel dan elemen dinamis lainnya secara alami memancarkan cahaya tanpa memerlukan kerja tambahan dari para seniman.
- Performa Konsisten : Biaya komputasi tetap konstan di berbagai scene yang berbeda, memberikan performa yang dapat diprediksi bagi pengembang.
Implementasi Teknis
Sistem ini bekerja dengan menciptakan hierarki cascade - kisi-kisi probe yang menangkap informasi cahaya pada resolusi berbeda. Setiap level cascade menyeimbangkan antara resolusi spasial dan sudut, memungkinkan penangkapan efisien baik detail jarak dekat maupun informasi pencahayaan jarak jauh.
Keterbatasan Saat Ini
Diskusi komunitas telah menyoroti beberapa pertimbangan:
- Keterbatasan Ruang Layar : Dalam implementasi saat ini, teknik ini hanya memperhitungkan elemen yang terlihat, yang berarti sumber cahaya di luar layar tidak akan berkontribusi pada pencahayaan scene.
- Scene Luar Ruangan : Masih ada pertanyaan tentang skalabilitas teknik ini untuk lingkungan luar ruangan yang luas di mana jangkauan visibilitas mencapai bermil-mil jauhnya.
- Pencahayaan Spekular : Sementara implementasi dasar berfokus pada pencahayaan difus, Sannikov telah membahas pencahayaan global spekular dalam presentasi selanjutnya.
Implikasi Masa Depan
Meskipun Radiance Cascades tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah pencahayaan global waktu-nyata, ini merupakan langkah maju yang signifikan, khususnya untuk game dengan kamera perspektif tetap seperti Path of Exile 2. Teknik ini juga telah menemukan aplikasi di luar gaming, dengan para peneliti menerapkan prinsip serupa untuk perhitungan astrofisika.
Bagi yang tertarik untuk pemahaman teknis yang lebih dalam, presentasi lengkap Alexander Sannikov tentang teknik ini dapat ditemukan dalam presentasi GDC miliknya.