Path tracing : l’algorithme de Nvidia ne change pas les règles du jeu.

Nvidia a publié un algorithme de recherche qui accélère le calcul du ray tracing d’un facteur de 2 à 3. Daqi Lin, Markus Kettunen et Chris Wyman, trois chercheurs Nvidia, ont publié un papier intitulé ReSTIR PT Enhanced, accepté pour le Symposium on Interactive 3D Graphics and Games 2026.

Nvidia a récemment dévoilé un algorithme de recherche qui permet d’accélérer le calcul du ray tracing d’un facteur de 2 à 3. Bien que cela soit prometteur en théorie, son application dans les jeux se fera plus tard.

L’origine de cette avancée réside dans une publication scientifique. Trois chercheurs de Nvidia, Daqi Lin, Markus Kettunen et Chris Wyman, ont présenté un article intitulé ReSTIR PT Enhanced, qui a été accepté pour le Symposium on Interactive 3D Graphics and Games 2026. Ce document n’annonce pas un produit, mais représente une avancée dans la recherche algorithmique, laissant entrevoir que le path tracing pourrait bientôt s’exécuter sans surcharger votre GPU.

Le path tracing est une approche supérieure au ray tracing classique. Contrairement à ce dernier, qui simule quelques rebonds lumineux, le path tracing calcule de nombreux rebonds, offrant ainsi un réalisme accru, mais avec un coût en ressources GPU élevé. Des jeux comme Alan Wake 2 et Cyberpunk 2077 utilisent déjà cette technologie. Même une RTX 5090 peine à atteindre 30 à 40 images par seconde sans l’aide de technologies comme le DLSS.

L’algorithme ReSTIR, introduit par Nvidia en 2020, fonctionne en réutilisant intelligemment les données de lumière précédemment calculées pour les pixels voisins et les images antérieures, plutôt que de recalculer des millions de nouveaux rayons à chaque image. La version Enhanced améliore considérablement ce procédé.

Quatre principales améliorations sont signalées. Premièrement, le coût de la réutilisation spatiale est réduit de moitié grâce à une sélection d’éléments voisins, minimisant ainsi les doublons. Ensuite, l’algorithme ajuste dynamiquement la réutilisation du ray tracing en fonction des matériaux de la scène. Troisièmement, les artefacts temporels, ce bruit apparaissant sur les objets mobiles, sont atténués via des cartes de déduplication. Enfin, un des changements majeurs est que l’éclairage direct et indirect est désormais calculé dans un même espace de données, où auparavant deux passes étaient nécessaires, entraînant un gaspillage.

Les résultats des tests internes indiquent un gain de vitesse allant de 2,08 à 3,05 selon les scènes, tout en réduisant le bruit visuel et les erreurs numériques. La mémoire vidéo nécessaire diminue également, passant de 431 Mo à 265 Mo en 1080p, un avantage non négligeable pour les GPU avec des limitations de mémoire, notamment parmi la gamme GeForce RTX.

Les tests ont été effectués sur une RTX 5880 Ada, une carte professionnelle dotée de l’architecture Ada Lovelace. Il est à noter qu’il n’existe pas encore de données sur ses performances sur des GPU grand public tels que la RTX 5080 ou la RTX 4090 dans des contextes de jeu réels.

En ce qui concerne l’intégration de ces avancées dans les jeux, il est essentiel de préciser que cette publication ne signifie pas qu’une mise à jour des pilotes sera disponible prochainement. Il s’agit d’une publication de recherche, ce qui implique que l’algorithme doit encore être intégré dans les kits de développement et outils utilisés par les studios. Nvidia précise que ReSTIR PT Enhanced est désormais « closer to production-ready », mais cela indique qu’il n’est pas encore totalement prêt.

Dans le paysage concurrentiel, il est important de noter qu’AMD et Intel ne possèdent pas d’équivalent à ReSTIR, et les solutions de réutilisation spatiotemporelle de lumière restent principalement l’apanage de Nvidia.

Epic Games, de son côté, propose Lumen dans Unreal Engine 5, une solution qui simule l’illumination globale, mais qui ne constitue pas un véritable path tracing. Cela reste efficace et répandu, bien que moins précis visuellement. ReSTIR PT Enhanced aspire à un niveau supérieur.

Le marketing autour de cette annonce joue avec les formulations. Le gain de 2x à 3x est bel et bien réel, mais se rapporte à la version 2022 de ReSTIR PT, et non à un rendu sans optimisation. Les tests effectués sur des GPU professionnels et avec des scènes de benchmark peuvent ne pas refléter les résultats dans un monde ouvert complexe, comportant végétation, physique et personnages non-joueurs.

Nvidia a également intégré ReSTIR PT dans son RTX Dynamic Illumination SDK et dans sa variante d’Unreal Engine 5, ce qui est un bon signe. CD PROJEKT RED a explicitement mentionné que The Witcher 4 bénéficiera de la technologie RTX Mega Geometry. Control: Resonant est également identifié comme potentiel utilisateur. Cependant, aucune date précise pour l’intégration de ReSTIR PT Enhanced dans un jeu commercial n’a été annoncée.

Des lacunes persistent : aucun test n’a été réalisé sur des GPU grand public, aucune information sur la compatibilité avec la gamme RTX 30 ou 40 au-delà des RTX 50, et aucun chiffre concernant la consommation énergétique réelle n’a été communiquée, alors qu’il y avait des promesses d’un rendu « plus économe ». De nombreuses annonces restent à venir.

Pour le moment, les développeurs de jeux AAA utilisant Unreal Engine 5 sont ceux qui pourraient tirer parti de ces techniques dans leurs projets en cours. Quant aux joueurs possédant une RTX 4080, pour savoir si leur prochain jeu fonctionnera mieux, il leur faudra encore faire preuve de patience. Les studios travaillant sur des jeux prévus pour 2027-2028 devraient suivre de près cette technologie.

L’algorithme est robuste et les gains ont été documentés, mais pour l’instant, il ne s’agit que d’un article de recherche.