Il ray tracing ha cambiato il modo in cui vengono calcolati illuminazione, riflessi e ombre nei videogiochi, ma porta con sé un problema fondamentale: per ottenere un'immagine priva di rumore servirebbero moltissimi raggi e campioni e come sappiamo questo comporterebbe un costo computazionale incompatibile con il rendering in tempo reale. Nei giochi che utilizzano il ray tracing e soprattutto il path tracing, la ricostruzione dell'immagine è quindi diventata una componente fondamentale della pipeline grafica.
NVIDIA ha introdotto Ray Reconstruction proprio per affrontare questo problema attraverso il machine learning. In occasione della Gamescom 2026, l'azienda di Jensen Huang ha lanciato una nuova generazione del modello Transformer dedicato a questa tecnologia progettata per migliorare ulteriormente qualità dell'immagine, stabilità temporale e precisione nella ricostruzione delle scene.
Ma perché la Ray Reconstruction è una tecnologia fondamentale e cosa cambia davvero con l'arrivo della versione DLSS 4.5?
Che cos'è la DLSS Ray Reconstruction
Ray Reconstruction è una tecnica di neural rendering (si, proprio lui) pensata per le immagini generate attraverso ray tracing e path tracing. Il suo compito è sostanzialmente quello di ricostruire pixel di qualità più elevata partendo da una scena nella quale i raggi sono stati campionati in modo necessariamente limitato.
Un gioco non può infatti permettersi di calcolare un numero sufficiente di raggiù per ogni pixel dell'immagine finale. Il risultato dei pochi campioni disponibili deve quindi essere elaborato attraverso un processo di denoising, necessario per eliminare il rumore e ricostruire un'immagine coerente.
Tradizionalmente questo compito viene affidato a denoiser progettati e regolati manualmente dagli sviluppatori tramite algoritmi "tradizionali". Ray Reconstruction li sostituisce con una rete neurale addestrata sui supercomputer NVIDIA, capace di utilizzare le informazioni provenienti dal motore grafico per ricostruire un'immagine più vicina al risultato ideale.
Il modello analizza informazioni spaziali e temporali, insieme ai dati relativi ai pixel e al movimento forniti dal motore del gioco, per determinare quali informazioni utilizzare nella ricostruzione dell'immagine finale. La stessa NVIDIA descrive infatti Ray Reconstruction come un sistema che unifica denoising e Super Resolution all'interno di un unico modello.
Perché il denoising è così importante
Il rumore è uno dei problemi più evidenti del rendering in ray tracing quando il numero di campioni è circoscritto. Una superficie riflettente, una fonte luminosa o un materiale trasparente possono infatti presentare informazioni incomplete o incoerenti tra un fotogramma e l'altro.
Il denoiser deve quindi eliminare gli artefatti senza cancellare i dettagli reali della scena. Un intervento troppo aggressivo può produrre un'immagine troppo morbida, mentre un'elaborazione insufficiente lascia visibili rumore e instabilità temporali.
La difficoltà aumenta durante il movimento, perché le informazioni devono rimanere coerenti anche tra fotogrammi consecutivi. È proprio qui che entra in gioco la componente temporale della Ray Reconstruction, che cerca di utilizzare le informazioni disponibili nei diversi frame per ricostruire un'immagine più stabile.
DLSS 4.5 introduce il secondo Transformer
La novità principale del DLSS 4.5 Ray Reconstruction è il passaggio a un modello Transformer di seconda generazione (proprio come abbiamo visto in precedenza con la Super Resolution), progettato per gestire in maniera più efficace le informazioni necessarie alla ricostruzione delle scene in ray tracing e path tracing.
Stando a NVIDIA, il nuovo modello dispone del 20% di parametri in più e di una capacità computazionale superiore del 35% rispetto al precedente. L'aspetto interessante è che questo incremento non dovrebbe tradursi in un peggioramento delle prestazioni: sulle GeForce RTX 40 e 50 l'azienda dichiara una sostanziale parità prestazionale con il modello precedente, mentre sulle RTX 20 e 30 le limitazioni architetturali delle generazioni più vecchie potrebbero produrre un piccolo calo.
Il nuovo Transformer non è quindi semplicemente un modello più grande. Uno dei principali miglioramenti riguarda proprio il modo in cui il nuovo modello interpreta la scena. Il Transformer di seconda generazione dispone di una maggiore consapevolezza spaziale e utilizza in maniera più intelligente i dati relativi al campionamento dei pixel e al loro movimento forniti dal motore del gioco. Sulla carta, questo permette di migliorare la precisione dell'illuminazione, la stabilità temporale e la nitidezza durante il movimento, soprattutto nei contenuti ray traced e path traced.
Il vantaggio non riguarda quindi soltanto il singolo fotogramma. Un riflesso che cambia forma in modo anomalo, una superficie che sembra "ribollire" durante il movimento o un dettaglio che appare e scompare tra frame consecutivi sono problemi che richiedono una gestione corretta delle informazioni temporali. Il nuovo modello punta proprio a ridurre queste instabilità.
NVIDIA ha inoltre ampliato il dataset utilizzato per addestrare il Transformer. L'obiettivo è migliorare la capacità del modello di riconoscere le informazioni più affidabili tra quelle fornite dal motore grafico. Secondo l'azienda, questa maggiore capacità permette di scegliere con più precisione i dati da utilizzare durante la ricostruzione, avvicinandosi maggiormente al risultato di riferimento, quello che in gergo viene chiamato "ground truth".
DLSS 4.5 Ray Reconstruction introduce anche un maggiore livello di controllo sull'accumulo temporale. NVIDIA permette agli sviluppatori di regolare più precisamente la risposta del modello, così da adattarne il comportamento alle caratteristiche del rendering del singolo gioco.
Questo è un aspetto molto importante perché una scena ricca di superfici riflettenti, illuminazione dinamica ed effetti particellari presenta problemi diversi rispetto a un ambiente caratterizzato soprattutto da vegetazione, grandi superfici o dettagli geometrici fini.
I primi risultati: riflessi, illuminazione e dettagli
Abbiamo messo alla prova il nuovo modello Transformer per la Ray Reconstruction con due titoli recenti che sfruttano particolarmente il path tracing e che di conseguenza possono beneficiare dell'ultimo aggiornamento del team verde.
In PRAGMATA la nuova Ray Reconstruction risulta particolarmente efficace con laser, ologrammi ed effetti in generale. L'illuminazione sembra effettivamente più "reattiva" e la riduzione degli artefatti, in particolare sulle sorgenti laser, è piuttosto evidente.
Resident Evil Requiem è un gioco che fa dell'illuminazione un elemento centrale, tanto a livello di atmosfera quanto a livello di gameplay. In questo caso l'attenzione è rivolta soprattutto alle superfici in vetro e agli elementi riflettenti. Il nuovo modello offre riflessi e dettagli di maggiore qualità, una migliore stabilità delle superfici riflettenti e delle trasparenze e soprattutto una decisa riduzione dell'effetto "boiling", particolarmente presente nel titolo Capcom.
Vale la pena sottolineare che i miglioramenti più evidenti possono essere meglio percepiti in movimento, sebbene anche dalle immagini sia possibile notare una maggiore pulizia della scena. In ogni caso gli effetti di questo nuovo modello Transformer dipendono molto dalla base di partenza. In alcuni scenari è infatti possibile percepire un netto miglioramento della qualità delle texture, con tanto di dettagli che sembrano letteralmente emergere laddove prima non c'erano.
Questo risultato non è una creazione dell'intelligenza artificiale, ma è letteralmente una ricostruzione più fedele di quello che dovrebbe essere il comportamento della luce. Proprio come avviene in fotografia, un corretto utilizzo dell'illuminazione può dare risalto a dettagli che altrimenti sarebbero rimasti nascosti. In un certo senso, questa nuova Ray Reconstruction è in parte il preludio a quello che vedremo compiutamente con il prossimo DLSS 5.
Un'evoluzione importante
Ray Reconstruction è una delle componenti meno appariscenti dell'ecosistema DLSS, ma assume un ruolo fondamentale quando si parla di ray tracing e path tracing.
Super Resolution lavora principalmente sul rapporto tra risoluzione interna e immagine finale, mentre Frame Generation interviene sulla generazione dei fotogrammi. Ray Reconstruction affronta invece un problema diverso: trasformare una quantità necessariamente limitata e rumorosa di informazioni provenienti dal ray tracing in un'immagine coerente, dettagliata e stabile.
Con DLSS 4.5, NVIDIA non cambia la funzione della tecnologia, ma ne aggiorna in maniera significativa il modello neurale, con effetti forse meno sbalorditivi che in passato, ma comunque molto positivi.
La promessa, quindi, non è semplicemente quella di avere immagini più nitide. È quella di ottenere un'immagine più stabile (e più verosimile), soprattutto nei punti in cui il rendering tende a mostrare i propri limiti.
