L'État Actuel et l'Avenir des Graphismes Volumétriques et des Voxels dans les Jeux

Depuis les débuts du jeu en 3D, l'industrie s'est principalement appuyée sur le rendu polygonal (surfaces triangulaires). Cependant, une technologie alternative et plus ambitieuse — les Graphismes Volumétriques, représentés par les Voxels (pixels 3D) — promet de débloquer un niveau de réalisme et d'interactivité jamais vu, à condition que la puissance de la Carte Graphique (GPU) puisse l'atteindre.

1. Le Principe: Que sont les Voxels?

Alors que les graphismes polygonaux ne définissent que la surface d'un objet, les Voxels définissent le volume entier :

Voxel (Volume Pixel): C'est l'unité fondamentale des graphismes volumétriques, l'analogue 3D du pixel. Un cube est composé de millions de Voxels, remplissant son intérieur, et non seulement son enveloppe.
Avantages du Volume: En représentant le volume, les Voxels permettent une véritable destructibilité (destruction au niveau du Voxel) et la création d'environnements complètement dynamiques, où chaque élément du terrain peut être modifié, ce que le rendu polygonal ne peut pas réaliser nativement.

2. L'État Actuel: Le Coût Computationnel

Malgré son potentiel, l'adoption massive des Voxels est limitée par son énorme exigence computationnelle :

Exemples Notables: L'exemple le plus célèbre est Minecraft, qui utilise des Voxels simples et stylisés. Des jeux plus modernes, comme Teardown, ont démontré le potentiel de la destruction basée sur des Voxels de haute résolution.
Le Défi du GPU: Représenter et rendre des milliards de Voxels en temps réel pour atteindre un taux de rafraîchissement élevé sur un écran (même s'il ne s'agit pas d'un Ultrawide) nécessite une puissance de traitement supérieure à celle des GPUs actuels pour les titres AAA.
Soluções Actuelles: Les développeurs utilisent des Sparse Voxel Octrees (SVOs) et d'autres techniques de compression de données pour gérer le nombre élevé de Voxels, ne rendant que ceux qui sont visibles par le joueur.

3. L'Avenir: L'Évolution du Réalisme

La technologie Voxel est considérée comme l'une des prochaines frontières du réalisme dans le gaming, aux côtés du Ray Tracing, car elle résout les problèmes de rendu de lumière et d'ombres d'une manière intrinsèquement plus précise. Avec l'avancement des architectures de GPU et des techniques d'apprentissage automatique (comme le DLSS de NVIDIA), l'avenir semble prometteur :

Ambition: L'objectif est de permettre aux mondes de jeu d'être entièrement destructibles, éditables et dynamiques. Imaginez casser un mur de briques et voir chaque brique tomber et chaque particule de poussière se déposer, comme dans la vie réelle.
Avantage pour la Création: La modélisation basée sur les Voxels est intuitive pour les outils de construction et d'édition (comme ce que l'on voit dans les logiciels pour testeurs de jeux), facilitant la création de contenu généré par l'utilisateur (UGC).