A Sony már korábban is beszélt arról, hogy a PlayStation 4-en egyszer mindenképp bevetik a voxel cone tracinget, amely technikára vonatkozóan már lassan egy évtizede folynak igen aktív kutatások. Többek között az Unreal Engine 4 eredetileg ezt a technikát használta volna a megvilágítási modell leképzéséhez sparse voxel octree adatstruktúrára építve, de az Epic Games szerint a mai PC-s és mobil piacon elérhető hardverek, illetve az alkalmazott szoftverkörnyezetek még nem működnek stabilan ennyire komplex globális illuminációs rendszerrel. A Sony technológiai csapatát, azaz az ICE Teamet ez különösebben nem érdekelte, aminek, úgy néz ki, komoly eredménye lesz, mivel a jelenlegi információk szerint PlayStation 4-re érkezik az első olyan játék, amely voxel cone tracinget alkalmaz a lehető legjobb minőségű globális illumináció érdekében. Nevezetesen a The Tomorrow Children című alkotásról van szó, amely az idei Gamescom alkalmával be is mutatkozott. Játékosoknak szóló rendezvényről lévén szó a technikai részletek a háttérbe szorultak, de a fejlesztők szerencsére nem zárkóztak el a kérdések elől.
Az említett játékot fejlesztő Q-Games elmondása szerint egy úgynevezett cascaded voxel cone ray tracing technikát használnak a végleges grafika számítására. Ez a koncepció lehetővé teszi a rendszernek, hogy a felületi visszatükröződések a jelenet szintjén, valós időben legyenek kiszámolva, a mai komolyabb játékokban jellemzően alkalmazott, képkockára korlátozott opció helyett. Bár utóbbi nagyon gyors és elfogadható a minősége is, a működésének jellege miatt csak azt tudja visszatükrözni az adott felületen, ami a számolt képkockán létezik. A valóságban azonban ennél sokkal komplexebb a probléma, hiszen a visszatükröződés egy jelenet szintjén létező hatás, és nem csak a kamera nézőpontjából látható objektumokra korlátozódik.
A Q-Games által használt megoldás alapjaiban voxel cone tracingre épül, és két-három lépcsős globális illumináció valósulhat meg vele, miközben a sebesség 30 képkocka/másodpercnél valamivel több lesz. A Sony konzolján nincs szükség a jelenetben szereplő geometria előzetes feldolgozására, illetve dinamikus és féldinamikus objektumokat, valamint felületeket is kezel. Járulékos előny, hogy a rendszer által igényelt adatok újrahasznosításával rendkívül olcsón lehet, kiváló minőségű, lágy szélű árnyékokat is kreálni. Tulajdonképpen ugyanezt akarta az Epic Games is megalkotni az Unreal Engine 4-hez, de a sparse voxel octree adatstruktúra rendkívül nehezen kezelhető a mai hardvereken, hiszen rengeteg adat lementéséről beszélünk, ami félelmetesen sok számítást és memóriát igényelne. Ezzel az ICE Team és a Q-Games nem is próbálkozott, ám kerestek egy alternatív megközelítést.
Több opció közül végül a kaszkád 3D-s textúrázásra esett a választás, amelynek előnye, hogy hardveresen gyorsítható a PlayStation 4 IGP-je által használt GCN architektúra PRT (Partially Resident Textures) kiterjesztésével, illetve remekül skálázható a minősége, így egészen pontosan beállítható a kívánt sebesség/minőség arány. Utóbbi rendkívül fontos, mivel az Epic Games legnagyobb problémáját a gyenge skálázhatóság okozta, hiszen voltak jelenetek, ahol a sparse voxel octree jól működött, más terhelés mellett viszont összeomlott a program, és eltűnt a jelentből a megvilágítás (főleg a dinamikus jelenetek során fordult elő ez a jelenség). Mindemellett sparse voxel octree használatával borzalmasan nehéz megfelelő LOD-ot alkalmazni, így olyan számítások terhelik a hardvert, amelyek elég messze vannak a kamerától ahhoz, hogy ne kelljen ezeket tökéletes minőségben reprezentálni. A kaszkád 3D-s textúrázáson alapuló adatstruktúrával a megfelelő LOD rendszer kialakítása nagyságrendekkel egyszerűbben megoldható.
A The Tomorrow Children az egyedi dizájnja miatt a direkt és indirekt megvilágításhoz is cone tracinget alkalmaz, ami elvi szinten hasonló a ray tracinghez, pontosabban egy sugárkövetésből származtatott megoldásról beszélünk. Ez a rendszer rendkívül flexibilis, hiszen nagyon egyszerű benne megoldani az olyan alapvetően nehézkes effekteket, mint a subsurface scattering, de hatékonya benne a GPGPU-s részecskeszimuláció is, továbbá a leképző kapott egy SSDO-ból származtatott, de jelenet szintjén működő directional occlusion effektet is. Utóbbi, a fentebb már említett lágy szélű árnyékokhoz hasonlóan, szintén egy járulékos előny.
A teljes feldolgozás az APU-n fut, vagyis nincs direkten leválasztva a leképzés az IGP-re, illetve a processzormagokra. Erre a Q-Games szerint azért van szükség, mert bizonyos feladatok jobban futnak a processzormagon, miközben számos algoritmus inkább az IGP-t kedveli. Mivel mély integrációról van szó, így nem szükséges trükköket alkalmazni. Egyszerűen az egyes feladatokat ott kell futtatni, ahol gyorsabb a számítás.
A felhasznált videojáték-motor egy képkocka elkészítése során öt úgynevezett round tripet hajt végre, ami hétköznapi nyelvre lefordítva azt jelenti, hogy a processzormagok megkezdik a számítást, majd az átkerül az IGP-re, majd onnan vissza a processzorra és újra az IGP-re, és ezt a kört még egyszer el kell játszani ahhoz, hogy elkészüljön a végleges eredmény. A korábbi hardvereken, illetve a jellemző tapasztalatok alapján a round tripet mindenáron minimalizálni kellett, de a The Tomorrow Children fejlesztői szerint a PlayStation 4 hardverével inkább alkalmazni kell ezt a koncepciót, mert az egységes memória és a teljes integráció következtében büntetés nélkül lehet sebességet nyerni azzal, hogy minden számítás a kód számára megfelelő hardverelemen kerül végrehajtásra.
Ez persze radikálisan új elvnek tekinthető az évek óta bevált koncepciók mellett, ami azt is jelenti, hogy teljesen a nulláról felépített videojáték-motor szükséges az alkalmazásához. Mindemellett ennek a rendszernek a hardveres alapja a mély integráció, vagyis PC-n rendkívül kevés hardveren lenne üzemképes. A Q-Games ugyanakkor ezzel nem is foglalkozik, hiszen eleve nem terveznek PC-s portot.
