Je ne suis pas en possession d’une boule de cristal. Mais j’ai une connaissance encyclopédique et obsessionnelle des techniques de rendu en temps réel. Celui qui m’a le plus fasciné toutes ces années est le moteur voxel. Les voxels sont généralement compris comme des cubes 3D mais peuvent également être rendus sous forme de points, par exemple les modèles de nuages de points générés par balayage 3D.
Si vous balayez un laser de haut en bas ou d’avant en arrière en rangées successives, générant un point dans votre logiciel à chaque endroit où le laser frappe quelque chose, le résultat est un nuage de points. Si les points sont suffisamment denses, l’objet virtuel résultant apparaît solide, aucun polygone n’est requis.
disponibles aujourd’hui sont optimisés pour les polygones, pas pour les voxels. Mais si vous aviez du matériel spécialement conçu pour permettre un nombre absolument insondable de voxels, vous pourriez créer des paysages vraiment photoréalistes. Des niveaux sans précédent de détails minuscules et complexes deviendraient possibles, ainsi que des comportements plus réalistes pour la lumière, les fluides, les gaz, etc.
La simulation ci-dessus est basée sur le voxel (laissez un peu de temps pour le charger, gif très volumineux). Il ne peut pas être rendu en temps réel en raison du nombre / densité des particules impliquées, mais elles sont suffisamment nombreuses pour créer des objets solides convaincants, et la dynamique des fluides simulée avec précision entraîne des interactions entre les particules d’eau ressemblant à des comportements réels de l’eau.
La capacité de modéliser plus précisément la réalité de cette manière ne devrait pas surprendre, étant donné que la réalité est également basée sur le voxel. La différence étant que nos voxels sont extrêmement petits, et nous les appelons des particules subatomiques. Comme pour un nuage de points, si vous zoomiez suffisamment loin, vous verriez beaucoup d’espace entre eux. Mais un zoom arrière suffisant et ils prennent l’apparence d’un objet solide.
La nature des objets voxel est qu’ils peuvent être « creux » comme des objets polygonaux pour économiser de la puissance de traitement, mais contrairement aux objets polygonaux, ils peuvent également être solides. Un objet voxel peut être constitué de voxels solides, à travers et à travers. Cela signifierait dans un jeu d’ordinateur que vous pourriez couper une pomme en deux de n’importe quelle direction et voir une section transversale précise.
Si vous étiez explosé par un missile ennemi, votre corps ne se séparerait pas en morceaux polygonaux pré-modélisés, mais se séparerait en fait d’une manière unique à cet événement, renversant vos entrailles comme il le ferait en réalité. Les objets réels ne sont après tout que des atomes assemblés dans une forme particulière, et tout ce qui se passe n’est qu’une interaction entre ces particules, régie par la loi physique.
Le potentiel de répliquer des morceaux au moins limités de la réalité dans un logiciel par cette méthode est si grand que ceux qui mettent leur espoir dans le téléchargement du cerveau ont spécifiquement l’intention d’y parvenir en balayant le cerveau jusqu’à une résolution de particules subatomiques, et en générant un nuage de points identique à partir de ces données où chaque point correspond à (et se voit attribuer les comportements connus de) chacune de ces particules subatomiques. On s’attend à ce que ce cerveau virtuel reprenne ensuite la cognition là où il s’était arrêté.
Minecraft est un bon exemple de jeu populaire basé sur le voxel, qui exploite le potentiel de gameplay du terrain et des interactions voxels. Il « triche » dans le sens où les voxels ne sont que des cubes polygonaux, mais les mathématiques impliquées dans la génération procédurale du terrain dans Minecraft seront familières à tous ceux qui ont déjà bricolé un moteur de terrain basé sur des voxels de n’importe quel autre jeu.
Outcast (qui est sorti en 1999 si vous pouvez le croire) est un autre exemple notable de jeu basé sur le voxel, cette fois sans tricherie polygonale, et il a démontré le potentiel de produire un terrain beaucoup plus détaillé que ce qui était possible dans les moteurs 3D polygonaux de l’époque.
Il est donc clair que des choses étonnantes sont possibles avec les voxels. Parce que notre propre réalité est composée de particules et de leurs interactions, c’est la voie naturelle à suivre pour simuler la réalité. Euclideon a récemment démontré un moteur de voxel moderne avec des environnements générés à partir de scans 3D d’emplacements réels:
Les résultats sont si étonnants qu’il est difficile de croire que ce n’est pas une photographie. Naturellement, beaucoup ont appelé des conneries dès le premier jour. Mais ils ont depuis montré que leur moteur fonctionnait en temps réel même sur un ordinateur portable relativement modeste, car leur revendication centrale est d’avoir découvert un moyen d’optimiser considérablement le rendu des voxels.
Dès qu’ils ont démontré que le moteur fonctionnait en temps réel, les poteaux de but ont été déplacés, et leurs critiques ont dit « D’accord, il peut faire des environnements statiques, mais pas des objets en mouvement / animés ». Ils ont ensuite montré des objets animés et en mouvement, de sorte que les poteaux de but se sont à nouveau déplacés. « Rien de tout cela n’est squelettique. Tout est image par image, précalculé. »
Donc c’est allé. Tout comme avec le scepticisme continu de l’EmDrive, chaque fois qu’il passe un test, le scepticisme ne fait que devenir plus furieux et intense. Nous avons tellement peur d’être dupés que nous n’osons même pas espérer une percée aussi fantastique.
Tout cela est sur du matériel non optimisé à distance pour les voxels. Ils y sont parvenus uniquement en découvrant une méthode de rendu sélectif qui réduit la majeure partie de la charge de travail, en déterminant par un juju sombre ce qui est ou n’est pas visible pour vous et en éliminant en conséquence, mais en utilisant une petite fraction de la puissance de traitement qui nécessite normalement.
Imaginez ce qui deviendra possible avec les cartes vidéo de nouvelle génération spécialement conçues pour pousser des points, pas des polys. Imaginez quand ces points deviennent suffisamment petits pour être imperceptibles, même avec des casques VR à résolution 4k, 8k et même 16k. Le résultat sera des environnements virtuels vraiment photoréalistes, capturés à partir d’objets et de lieux réels.
Bien sûr, lorsque vous ajoutez l’éclairage en temps réel, la dynamique des fluides, etc., la charge de travail informatique monte en flèche. Mais s’il y a quelque chose dans ce monde d’aussi certain que la mort et les impôts, c’est que les ordinateurs deviendront plus puissants. Concevez des ordinateurs dans un siècle qui peuvent rendre la Terre entière en points aussi petits que les particules subatomiques réelles. Ou des ordinateurs dans deux siècles qui pourront rendre tout le système solaire, ou la galaxie.
Déjà, les simulations de nuages de points sont utilisées pour modéliser la collision de galaxies, ou l’expansion de l’univers. Imaginez si ces simulations étaient vraiment complètes. Si vous pouviez zoomer sur n’importe quelle planète individuelle et que ce serait aussi détaillé, jusqu’au niveau subatomique, que les planètes réelles. À ce moment-là, qu’est-ce qui le distinguerait de la réalité dans laquelle nous résidons?
Cela devrait expliquer pourquoi Elon Musk, Stephen Hawking et d’autres ont récemment parlé de la forte probabilité que nous restions déjà dans une simulation. Notre propre technologie approche la capacité de rendre de grands morceaux de réalité avec la même fidélité que celle dans laquelle nous résidons.
Après tout, si nous pouvons un jour simuler un univers entier, nous ne serons probablement pas les premiers à le faire à moins que l’humanité ne soit la première vie intelligente à évoluer dans l’univers. Nous ne serons probablement pas non plus les derniers à le faire, car simuler des univers entiers a des mérites scientifiques évidents en ce qui concerne l’apprentissage de notre propre univers.
Si ces simulations sont en effet parfaitement précises, alors la vie surgira dans les univers sim pour les mêmes raisons que dans celui-ci. Les espèces simulées qui deviennent intelligentes finiront par développer la technologie nécessaire pour exécuter leurs propres simulations de l’univers entier, etc.
Cela se traduirait par chaque univers réel contenant de nombreux univers simulés à un moment donné, chacun contenant de nombreuses sous-simulations supplémentaires, chacune contenant de nombreuses sous-simulations supplémentaires et ainsi de suite dans un arbre de processus organisé de manière fractale. Bien sûr, cela ne peut pas s’étendre éternellement car la puissance de traitement de la carte sim racine est limitée, mais même dans ce cas, le nombre d’univers simulés dépasse nécessairement largement les univers réels au « niveau supérieur ».
Probablement alors, les habitants intelligents de tous ces univers (du moins ceux qui n’ont pas encore raisonné tout cela) supposent qu’ils existent dans un univers réel, tout comme la plupart des êtres humains. Quelles sont les chances que nous vivions réellement dans l’un des univers réels relativement peu nombreux, plutôt que dans les univers simulés beaucoup plus nombreux? Disparaissant, à distance petit.
Donc, la prochaine fois que vous regarderez les innombrables points de lumière dans le ciel nocturne, pensez à l’insondable charge de particules dont chacune de ces étoiles est composée. Lorsque vous regardez un arbre particulièrement charmant, pensez à de « jolis graphismes ». Et la prochaine fois que quelqu’un vous demandera si vous pensez que c’est un jeu, hochez la tête.