8 GB di memoria sono pochi? AMD mostra una scena 3D con 1.200 alberi usando solo 51 KB

AMD e l’Università di Scienze Applicate di Coburg hanno annunciato una nuova tecnica di rendering 3D che potrebbe ridefinire la rappresentazione della vegetazione nei videogiochi. Denominata "Real-Time GPU Tree Generation", la soluzione consente di generare e visualizzare alberi e vegetazione complessa direttamente sulla GPU, partendo da dati minimi provenienti dalla CPU e utilizzando appena 51 KiB di memoria per l’intera scena.

Alla base della tecnica si trovano due concetti chiave: il modello procedurale Weber-Penn e l’impiego avanzato di work graph, struttura computazionale che suddivide le operazioni di rendering in nodi dinamici interconnessi.

Invece di memorizzare ogni singolo albero o arbusto come mesh statiche, la geometria viene generata in tempo reale, con un consumo di memoria ridottissimo. L’approccio si distingue per l’efficienza: una scena con 1.200 alberi e arbusti richiederebbe normalmente fino a 34,8 GB, mentre con questa soluzione si scende a pochi kilobyte.

In termini di risparmio di risorse, un singolo albero di sassofrasso richiede 151,4 MB di memoria per un totale di circa 34,8 GB necessari per l'intera scena, impossibili da mantenere anche su GPU di fascia alta. Con questa tecnica, i 34,8 GB vengono generati da 51 KB per fotogramma senza influire sulle prestazioni. Inutile dire che il miglioramento è notevole.

La tecnologia si appoggia a DirectX 12 e ai mesh shader, includendo anche le operazioni di illuminazione, ombre, SSAO e riflessi. In termini di prestazioni, i tempi di rendering per ogni frame si mantengono al di sotto degli 8 ms, permettendo di raggiungere una frequenza di aggiornamento di 120 Hz anche con tutti gli effetti grafici attivati.

Un elemento centrale è la gestione gerarchica degli alberi, suddivisi in più livelli di rami (stems) e foglie, generati attraverso spline di Hermite e curve di Bézier. Queste ultime vengono semplificate automaticamente a seconda della distanza dalla camera, contribuendo ulteriormente all'efficienza del sistema.

Il vantaggio non è solo tecnico: grazie alla struttura modulare, gli sviluppatori possono modificare gli alberi in tempo reale, regolare la densità delle foglie, simulare le stagioni e sfruttare tecniche di potatura in ray tracing.

In un settore che vede la memoria video sempre più come un limite rispetto alla potenza offerta dai chip, la soluzione di AMD potrebbe rivelarsi un vero e proprio game changer per il rendering tridimensionale. Naturalmente, tutto dipenderà dal supporto e dall'implementazione all'interno dei motori di gioco.

Sebbene AMD non abbia ancora indicato una data precisa per la disponibilità commerciale, l’innovazione suggerisce nuove direzioni nel campo del rendering in tempo reale, soprattutto per giochi ambientati in scenari ricchi di vegetazione.