¿Qué es RTX? El futuro del ray tracing en videojuegos explicado

¿Qué es RTX y el trazado de rayos?

El trazado de rayos (ray tracing) es una tecnología de renderizado que simula el comportamiento real de la luz y las sombras en una escena virtual para lograr imágenes fotorrealistas. En los videojuegos, la rasterización tradicional crea imágenes a partir de triángulos individuales e intenta simular la iluminación con técnicas aproximadas como SSAO (Screen Space Ambient Occlusion). El trazado de rayos, en cambio, envía rayos virtuales desde la cámara hacia la escena, comprobando sus intersecciones con objetos y fuentes de luz. Esto permite calcular la iluminación, los reflejos y las sombras con mayor precisión, logrando así sombras suaves, reflejos realistas y una interacción auténtica de la luz con los objetos.

¿Cómo funciona el trazado de rayos?

En el trazado de rayos, para cada píxel de la escena se lanza uno o varios rayos desde la cámara virtual (el "ojo" del jugador). Si el rayo choca con un objeto, se calculan sus propiedades (color, material, normal) en el punto de intersección. Desde ese punto pueden generarse rayos secundarios hacia las fuentes de luz (para calcular sombras) y hacia superficies reflectantes (para reflejos). A diferencia de la rasterización, donde la iluminación y las sombras se simulan con trucos, el ray tracing determina de forma físicamente correcta cómo la luz interactúa con las superficies (reflejos, refracciones, dispersión). Por ejemplo, un rayo verde sale de la cámara, cruza una esfera y luego genera una sombra (rayo violeta) desde la fuente de luz. Este método se acerca más a la realidad, pero requiere muchos más cálculos que el renderizado tradicional.

¿Qué es NVIDIA RTX?

RTX (Ray Tracing eXtreme) es la marca de NVIDIA para su tecnología de aceleración por hardware del trazado de rayos. La primera serie de tarjetas gráficas NVIDIA con RTX (arquitectura Turing, serie GeForce RTX 20) fue presentada a finales del verano de 2018 y salió a la venta en septiembre de ese año. Estas tarjetas incorporaron nuevos bloques de hardware: los núcleos RT, que aceleran el cálculo de intersecciones de rayos con la geometría de la escena, y núcleos tensoriales para tareas de inteligencia artificial (como la tecnología DLSS). NVIDIA y Microsoft desarrollaron conjuntamente la API DirectX Raytracing (DXR), permitiendo que los juegos de PC aprovechen los núcleos RTX en tiempo real. El resultado: gráficos más dinámicos, donde las escenas reaccionan a los cambios de iluminación y hora del día, y los reflejos y sombras se actualizan instantáneamente, sin necesidad de preprocesamiento.

Rasterización vs trazado de rayos (SSAO)

Antes de la era RTX, casi todos los juegos 3D utilizaban la rasterización: la generación rápida del gráfico mediante la proyección de polígonos en la pantalla. Cada objeto se divide en triángulos, que se dibujan usando un Z-buffer para el orden correcto. Los efectos de iluminación se añaden con shaders y pases adicionales; por ejemplo, SSAO simula la oclusión ambiental en las esquinas, pero solo usando la imagen ya renderizada. SSAO oscurece esquinas y huecos, pero es una imitación básica. Con el ray tracing, la iluminación se calcula de forma físicamente precisa: se consideran todas las fuentes de luz, el color de las superficies y los múltiples reflejos. Con SSAO una sombra es simplemente una esquina oscura, mientras que el trazado de rayos calcula cómo la luz llena la escena a través de ese espacio. Por eso, los efectos RTX logran una imagen más realista: hay transferencia de color (el color de una superficie influye en la luz), sombras suaves de fuentes de diferentes formas, y reflejos precisos tanto en superficies brillantes como mates.

Ejemplos de juegos con soporte para RTX

El trazado de rayos RTX es cada vez más común en los videojuegos modernos. Entre los primeros títulos con ray tracing realista están Metro Exodus (2019, iluminación global) y Shadow of the Tomb Raider (2018, sombras). A finales de 2019 aparecieron Battlefield V (reflejos realistas en agua y metal) y Control (énfasis en sombras y reflejos en interiores). El ejemplo más conocido es Cyberpunk 2077 (2020), el primer juego que utiliza el trazado de rayos en todos los efectos principales. En Cyberpunk 2077, RTX proporciona iluminación global y difusa, reflejos especulares y mates, así como sombras y destellos de luz precisos. Más recientemente, Watch Dogs: Legion y la remasterización de Shadow of the Tomb Raider añadieron modos RTX en 2021-2022, logrando reflejos y sombras espectaculares.

Esta comparación demuestra el poder de RTX: activar la iluminación y los reflejos físicamente correctos transforma la imagen, agregando profundidad y realismo al instante.

Ventajas de RTX

El uso de RTX en los juegos aporta varias ventajas visuales. La principal es el aumento del realismo: los objetos parecen más voluminosos gracias a sombras y reflejos naturales, los reflejos en agua y cristales son precisos, y las superficies mates pueden mostrar reflejos sutiles (casi invisibles con la rasterización tradicional). Los detalles metálicos resultan auténticamente brillantes, la luz de faroles y letreros de neón rodea obstáculos e ilumina las áreas de manera natural. En Control, el trazado de rayos literalmente "da vida" a los interiores: los brillos en paredes y muebles aparecen donde antes solo había sombras planas. En Minecraft RTX, la luz solar entra por las ventanas y hasta el interior de los edificios recibe luz indirecta, algo imposible con métodos tradicionales. El resultado son escenas más ricas y vibrantes, con un efecto de luz volumétrica y transferencia de color entre superficies.

Requisitos de hardware y rendimiento

La principal desventaja de RTX es la caída de rendimiento. El trazado de rayos en tiempo real requiere muchos cálculos, por lo que suele ser necesario contar con tarjetas gráficas RTX de gama alta (series 20, 30 o superiores) para jugar con fluidez. Por ejemplo, en Cyberpunk 2077 con trazado de rayos en ultra (2560×1440, RTX + DLSS Quality), incluso una GeForce RTX 3070 o 2080 Ti apenas alcanzan los ~50 FPS, mientras que sin RTX o con ajustes bajos se superan fácilmente los 60 FPS. En Control, con RTX activado y sin DLSS a calidad alta, la RTX 2080 Ti cae por debajo de 24 FPS en 4K, pero al activar DLSS el rendimiento mejora hasta un 80%, acercándose a los 60 FPS. También se requiere un procesador y memoria RAM potentes. Algunos efectos RTX pueden emularse en tarjetas GTX antiguas mediante software (DXR), pero esto reduce aún más los FPS, por lo que la experiencia óptima se consigue en tarjetas con núcleos RT. Por eso, en los juegos con RTX a menudo se busca un equilibrio usando DLSS (reconstrucción por IA) para aumentar los FPS con mínima pérdida de calidad.

Historia de RTX y del ray tracing en videojuegos

La idea del trazado de rayos surgió en los años 60-70 y durante mucho tiempo se usó en cine y animación para lograr renderizados fotorrealistas. El ray tracing llegó realmente a los videojuegos con la llegada de NVIDIA RTX: en 2018 se presentó la arquitectura Turing (GeForce RTX 20) con núcleos RT. Inicialmente, el soporte para shaders de ray tracing apareció en versiones beta de los drivers para tarjetas Pascal y Turing (GeForce 10 y 16), pero sin núcleos dedicados el rendimiento era muy limitado. Los primeros grandes ejemplos en videojuegos surgieron en 2019: Battlefield V fue pionero con reflejos en tiempo real, Metro Exodus con iluminación global y Shadow of the Tomb Raider con sombras trazadas por rayos. En 2020 llegó Cyberpunk 2077, revolucionando con todos los efectos RTX. Después, juegos como Minecraft RTX (que recibió una versión dedicada) y muchos proyectos en Unreal Engine 4/5 empezaron a adoptar DXR y RTX (por ejemplo, Call of Duty: Warzone, Fortnite, Watch Dogs: Legion, entre otros). Con la llegada de nuevas generaciones de tarjetas (Ampere - RTX 30 en 2020, Ada Lovelace - RTX 40 en 2022), el rendimiento aumentó notablemente. AMD también se sumó a la competencia: desde la arquitectura RDNA2 (Radeon RX 6000, 2020), sus tarjetas ofrecen aceleración para el ray tracing. Hoy, el trazado de rayos se considera una de las tecnologías clave para los gráficos en videojuegos, reemplazando progresivamente métodos clásicos en los títulos de mayor calidad.

Conclusión

RTX es un conjunto de tecnologías avanzadas de NVIDIA para acelerar el trazado de rayos en juegos y aplicaciones, logrando imágenes mucho más realistas gracias a una iluminación, sombras y reflejos físicamente precisos. Comparado con la rasterización clásica y el SSAO, el efecto es mucho más auténtico, aunque requiere hardware potente. Entre los juegos populares con RTX destacan Cyberpunk 2077, Minecraft RTX, Control y muchos otros, donde la tecnología marca una diferencia visual inconfundible. RTX ofrece un impresionante efecto visual y se está consolidando como el nuevo estándar gráfico en los juegos AAA actuales.