No ano passado, na Game Developers Conference, a Epic Games revelou o assombroso-demo de Samaritan, projetado para a próxima geração de gráficos de videogame. Criado em um ambiente escuro e futurista, a demonstração utilizou uma série de técnicas de renderização avançadas suavemente tesseladas e movimentos faciais super detalhados, criou cenas de rua realistas usando reflexos de ponto de luz, e replicado o trabalho dos melhores diretores de cinema através do uso do aperfeiçoado filtros de foco bokeh. A única desvantagem é que ele exigiu três GeForce GTX 580s para executar o demo em tempo real.
Hoje GDC 2012 chegou, e mais uma vez a Epic mostrou a demo Samaritano, mas desta vez com um toque – em vez de três GeForce GTX 580s, a demo foi mostrada em execução em uma única geração placa gráfica NVIDIA da futura geração.
No final do demo, a placa em questão foi revelada sendo o nosso tão esperado ‘Kepler’ GPU, o avanço e tanto para a nossa atual geração de GPU Fermi. Embora nenhuma informação adicional sobre Kepler foi dada, a demo enviou uma mensagem clara: os gráficos no Samaritan, considerado geralmente como um vislumbre da indústria do jogo em um futuro distante, será de fato possível no futuro próximo em sistemas PC, podendo ser executando com apenas uma única placa gráfica Nvidia da próxima geração de placa gráfica.
https://www.youtube.com/watch?v=https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=lRNn5iGE-90
Mas não foi apenas a placa gráfica Kepler que fez a demonstração possível. Tão importante foi a adição do Fast Approximate Anti-Aliasing(FXAA), uma técnica desenvolvida pela NVIDIA de anti-aliasing com o objetivo de aperfeiçoar o sucesso estabelecido pelo multisample Anti-aliasing (MSAA), a forma de anti-aliasing mais comumente visto em hoje nos jogos. Usado para suavizar as bordas recortadas e melhorar a fidelidade visual, o anti-aliasing é fundamental para criar os gráficos incríveis de Samaritan.
Apesar da popularidade do MSAA, “é relativamente pesado na demo porque Samaritan utiliza deferred shading”, explica Ignacio Llamas, um cientista de pesquisa sênior da NVIDIA, que trabalhou com a Epic sobre a implementação FXAA. Ao escrever atributos de pixel para fora da tela de renderização visa antes do sombreamento final, sombreamento diferido permite complexos efeitos de iluminação realistas que seriam impossíveis usando forward rendering, uma técnica de iluminação usada em engines de vários jogos. Há algumas desvantagens para isso: primeiro os destinos de renderização exige quatro vezes mais memória, uma vez que devem armazenar as informações de quatro amostras por pixel e, segundo, o trabalho de sombreamento diferido é também multiplicado por quatro em áreas com numerosas peças de geometria de intersecção.
“Sem anti-aliasing, a iluminação de Samaritan consome cerca de 120MB de memória da GPU. Habilitando MSAA 4x consome cerca de 500MB, ou um terço do que está disponível na GTX 580. Esta pressão de mais memória torna mais difícil para se adaptar a demo as texturas altamente detalhadas na VRAM disponível da GPU, e levou a um aumento de paginação e surrou a memória da GPU, o que pode às vezes diminuir framerates. “
“O FXAA é um shader baseado em técnica de anti-aliasing”, no entanto, e como tal “não requer memória adicional por isso tem um desempenho muito mais amigável para renderizadores diferidos, como Samaritan”. Os desenvolvedores ao se libertarem desse uso de memória adicional, terão a opção de se reinvestir em texturas adicionais ou outros detalhes, aumentando a fidelidade gráfica ainda mais.
FXAA também podem produzir gradientes mais suaves do que os de 4x MSAA, como é particularmente evidente na demo Samaritan, mostrado abaixo, em comparação as nossas imagens interativas contrastantes a qualidade anti-aliasing de MSAA e FXAA 3.
Visualize melhor neste link:
Como você pode ver, FXAA é visivelmente mais suave, eliminando as bordas pronunciadas irregulares que são especialmente visíveis quando colocados contra a iluminação da cena de fundo.
Visualize melhor neste link:
Se você quiser saber mais sobre Samaritan, Unreal Engine 3, ou qualquer outro aspecto da demo, vá para a in-depth Samaritan deep dive em maio de 2011.
Para mais informações sobre a nossa próxima geração de placa gráfica Kepler, fique atento no site GeForce.com.
