Alan Wake 2 nous montre pourquoi cette technologie prometteuse est l’avenir du jeu vidéo

Après Cyberpunk 2077, Alan Wake 2 est le deuxième jeu issu d'un studio qui utilisent pleinement la technologie du path tracing. Le futur du rendu graphique est là, mais il a un prix, surtout pour les joueurs.

À travers son histoire, Remedy Entertainment n’a cessé de défricher de nouvelles techniques et concept pour développer ses jeux. Après Max Payne et Alan Wake, le studio a développé son propre moteur, le Northlight Engine, à l’occasion de son jeu Quantum Break en 2016.

Mais c’est depuis Control en 2019 que Remedy s’est positionné à l’avant-garde de la fidélité graphique dans le jeu vidéo. Le jeu est devenu un maitre étalon du ray tracing, encore aujourd’hui.

Avec Alan Wake 2, le studio va encore plus loin en embrassant pleinement la technologie du path tracing, introduite cette année pour le grand public dans Cyberpunk 2077 avec son mode Overdrive. Mais que vaut vraiment cette technologie et comment est-elle exploitée dans le thriller psychologique de Remedy Entertainment ?

Path tracing ou l’évolution du ray tracing

Le path tracing n’est autre qu’une autre approche que le ray tracing, qui trace une plus grande quantité de rayons lumineux pour effectuer le rendu d’une scène. Chaque rayon a ainsi son propre chemin, de la caméra jusqu’à la source de lumière.

En jeu, nous l’avons observé dans Cyberpunk 2077, l’utilisation du path tracing permet de générer des scènes encore plus réalistes et fidèles au véritable comportement de la lumière lorsqu’elle est indirecte, notamment quand elle rebondit à plusieurs reprises à travers une scène. Les effets de transparence, les ombres des objets, les détails spéculaires (feuillage, cheveux) semblent plus réalistes qu’avec le ray tracing classique.

Dans Alan Wake 2, le moteur du jeu utilise une version du path tracing encore plus avancée en simulant trois rebonds lumineux à travers la scène (Cyberpunk 2077 en simulait deux). Si les différences ne semblent pas drastiques, elles sont suffisamment marquées pour ancrer même les plus petits détails dans le monde qui les entoure. Les reflets, notamment au sein de matières et objets transparents, sont gérés de manière plus réaliste et crédible.

La ray reconstruction de Nvidia devient incontournable

Nvidia a introduit sa technologie de ray reconstruction avec la mise à jour 3.5 de son algorithme d’upscaling DLSS. Grossièrement, celle-ci remplace le travail des denoiser, ses algorithmes qui nettoient une image une fois tous les rayons lumineux tracés à travers une scène. Les débruiteurs classiques, qui sont souvent plusieurs à travailler de consorts, peuvent avoir tendance à dénaturer une image, en retirer des détails ou certains effets lumineux.

La ray reconstruction remplace le travail des dénoisers classiques en y apportant une touche d’IA entrainée sur la base de millions d’images. Le rendu final retient alors toute l’intention créative d’origine, surtout lorsque le DLSS est activé.

Concrètement, la Ray Reconstruction de Nvidia gomme les différents écueils faits aux ray tracing et path tracing en améliorant la qualité des reflets, les effets de ghosting ou de scintillement de certains objets très fins.

Pour Alan Wake 2, Remedy active automatiquement l’option dès que le moindre paramètre de ray tracing est enclenché, pour peu que votre carte Nvidia soit compatible (tous les modèles RTX le sont). Et on ne peut qu’approuver : en plus d’améliorer sensiblement la qualité d’image, cette option offre un gain de performance bienvenu de 5 à 7 FPS.

Des options qui détruisent les performances

Cela s’est senti dès l’annonce des configurations recommandées par Remedy Entertainment : Alan Wake 2 est un jeu gourmand, très gourmand. Tellement que les cartes graphiques Nvidia GTX 10 et AMD RX 5000 ne sont pas assurées de faire tourner le jeu correctement. La raison invoquée par le studio : l’utilisation de mesh shaders, une technique d’optimisation de rendu introduite dans DirectX 12 Ultimate en 2019 pour offrir aux développeurs plus de contrôle dans la géométrie de leurs modèles 3D. Si cette technologie améliore théoriquement les performances, elle laisse une grande partie des joueurs sur la paille.

Et pour faire profiter de toutes ces nouvelles techniques, le jeu se repose alors sur les technologies Nvidia pour atteindre un niveau de performance acceptable : le DLSS et la Frame Generation.

Nous avons testé le jeu avec une carte graphique RTX 4080 sur deux définitions (4K et 1440p) ainsi qu’à trois niveaux de réglages : DLSS et Frame generation désactivés, DLSS activé (en mode équilibré) et DLSS / Frame Generation activés. Le résultat est sans appel : pour espérer jouer à Alan Wake 2 au-dessus de 30 FPS sans faire l’impasse sur le moindre réglage. Le jeu n’utilise que très peu le processeur, le Northlight Engine se reposant presque essentiellement sur le GPU.

Le résultat est sans appel : pour espérer jouer à Alan Wake 2 au-dessus de 30 FPS sans faire l’impasse sur le moindre réglage, il faudra activer les deux technologies de Nvidia. AMD n’est même pas conseillé par Remedy pour le support des effets de ray tracing dans le jeu, c’est dire.

Si on comprend l’impact important d’une telle proposition graphique sur les performances, on s’attend cependant quelques passes d’optimisation supplémentaires. À noter que le jeu reste magnifique au niveau de réglage « Moyen », qui semble être celui appliqué aux consoles Xbox Series et Playstation 5.

À noter que le jeu est extrêmement gourmand en mémoire vidéo, voici le résultat de nos tests sur une scène en extérieur :

En 1080p :

• Réglages au minimum sans ray tracing, l’allocation de la mémoire vidéo est de 9 Go
• Réglages au maximum avec ray tracing, l’allocation de la mémoire vidéo est de 10,5 Go

En 1440p :

• Réglages au minimum sans ray tracing, l’allocation de la mémoire vidéo est de 9,7 Go
• Réglages au maximum avec ray tracing, l’allocation de la mémoire vidéo est de 12 Go

En 4K :

• Réglages au minimum sans ray tracing, l’allocation de la VRAM est de 12 Go
• Réglages au maximum avec ray tracing, l’allocation de la VRAM est de 15,1 Go

S’il s’agit bien de l’allocation mémoire et non d’une pleine utilisation, Alan Wake 2 nous montre que les cartes graphiques proposant de 8 Go de mémoire vidéo seront bientôt obsolètes, notamment à haute définition. On s’attend cependant à des futures optimisations à cet égard, comme ce fut le cas pour la version PC de The Last of Us : Part 1.

La technologie au service de l’histoire

Globalement, le path tracing et le ray tracing, couplés à la Ray Reconstruction de Nvidia, participent grandement à la stylisation d’un jeu comme Alan Wake 2 : avec son esthétique très marquée, la mise en scène s’inspire grandement de Twin Peaks et des romans de Stephen King. Tout comme Control, le jeu verse dans le photoréalisme, mais exploite ces technologies avant-gardistes pour alimenter sa proposition artistique et ne pas ainsi tomber dans le piège de la démo technique. Remedy parle d’ailleurs de son Northlight Engine comme d’une technologie de narration et non comme un simple moteur graphique.

Mais ce futur a un prix, et il reposera essentiellement sur des techniques d’optimisation proposées par les constructeurs de carte graphique (FSR chez AMD, DLSS et Frame Generation chez Nvidia). Si beaucoup estiment ces technologies comme des béquilles pour développeurs fainéants, elles sont en réalité essentielles pour accéder à niveau de rendu qu’on ne pensait pas voir arriver en temps réel sur nos machines de si tôt.

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