A Digital Foundry já tinha falado sobre os aspectos principais da tecnologia por detrás de Forza Motorsport 3 no primeiro olhar sobre a demo, mas neste artigo iremos expandir a nossa análise cobrindo tanto o passado como o seu potencial futuro.

à particularmente adequado, para um jogo de corridas, que a franquia da Turn 10 tenha sido construída no espírito de uma competição feroz. Em termos de características de jogo, a equipa de Forza trabalha incansavelmente para trazer o melhor dos seus rivais no que respeita a jogos de corrida, juntamente com as suas próprias inovações, mas em termos de tecnologia de processamento – o tipo de coisas em que ficamos entusiasmados – é claro que Gran Turismo é o padrão que os produtores anseiam aspirar.

Há um fosso considerável em termos de qualidade da imagem entre Forza 2 e sua sequela, e é claro que o alto padrão imposto na prestação da tecnologia pela Polyphony Digital é um dos principais motivadores para a equipa em tornar Forza 3 mais bonito.

Em primeiro lugar. No fundo, Forza e Gran Turismo são uma celebração do automóvel, e desde que a franquia GT migrou para a PS2, a Polyphony Digital tem tido um enorme prazer em produzir representações visuais surpreendentes de cada carro, desde os carros mais pequenos até aos extremamente caros e super carros.

A beleza inerente ao carro está relacionada directamente com a apresentação do jogo. A Polyphony consegue isto, mas a Turn 10 não conseguiu cumprir isso em Forza 2 devido a um mau refinamento, alguns poderão até dizer que o resultado final não seja tão atractivo. Mas as coisas mudaram na sequela, pois os menus estão muito mais bonitos, estilizados, onde possuiu um trabalho de modelagem dos carros maravilhoso.

O jogo permite-nos comparar e contrastar os avanços nos modelos através dos respectivos modos de fotografia. Podes colocar em pause em Forza, em qualquer ponto do jogo, e tirares uma foto para a tua colecção. Neste modo, consegues ver os modelos dos carros com o maior detalhe disponível no jogo, melhor até do que consegues ver no modo de repetição.

Não consegues ver estes modelos reais em jogo – as versões que vês no jogo em si, terão um menor nível de detalhe (Level-of-Detail-LOD) dos modelos – mas a probabilidade é que eles são todos derivados desta base de exemplos, e é claramente visível que em vez de usarem os antigos exemplos de Forza 2, com novos efeitos de luz, a Turn 10 fez muito mais e produziu novas malhas geométricas ostentando um detalhe muito maior. As bordas são mais arredondadas e com uma aparência realista, e os detalhes acidentais são muito mais definidos.

Falando de quereres, durante a nossa primeira análise da demo, chamamos à atenção que as primeiras intros dos carros, antes da prova, pareciam que estavam a usar um modelo maior de LOD que nas repetições – foi algo que achamos bastante estranho, e talvez até um bug. Ã muito mais provável que seja uma questão prática.

Nestas introduções, a Turn 10 tem controlo total da câmara, e o zoom-in não permite ver muito mais dos outros carros. Em suma, as intros estão a usar o mesmo nível de detalhe que o modo fotografia, simplesmente porque o motor de jogo tem maior capacidade de o usar sem comprometer os 30fps sustentáveis usados nestas secções.

Assim, a Turn 10 é disse que grandes pedaços da pipeline de processamento foram trabalhados novamente e melhorados para a sequela, assim, em termos de coisas escondidas, o que a equipa fez? Verificar as melhorias a nível superficial é relativamente simples, e em relação aos conteúdos encontrados em Forza Motorsport 2 foram mantidos para a sequela.

Similar à característica da Polyphony Digital, a equipa parece estar a produzir um conjunto de conteúdos para poderem voltar a melhorar e usarem numa qualquer potencial sequela.

Talvez o maior aumento e com maior impacto em Forza 3 seja o seu massivo melhoramento em termos de sistema de iluminação geral. O jogo antecessor parece quase completamente plano em comparação, e os problemas com a iluminação são uma mistura de falta de realismo combinado com algumas más escolhas artísticas.

Existe uma diferença como do dia para a noite entre os dois jogos. Começando com os carros no ecrã, podes ver que é quase como carros no espelho em Forza 2. Na verdade, praticamente toda a iluminação nos carros é baseada numa noção de reflexos perfeitos onde não vês na realidade.

Para a sequela, a Turn 10 usou duas técnicas diferentes para adicionar um pouco de brilho ao metal: foi implantado um mapa especular, e juntou-se o nível de branco no mapa de reflexos de modo a dar ao efeito um toque mais realista. Ao mesmo tempo, o aliasing especular sobre os carros é menos aparente. A adição de uma componente especular foi também estendida às estradas – um acréscimo subtil, mas muito importante na melhoria da iluminação.

A componente de iluminação global foi igualmente melhorada, com iluminação indirecta na traseira do Ferrari azul e maior detalhe retido nas áreas sombreadas. Olhando para a comparação de uma única imagem, é bastante claro que a sequela melhorou em quase todos os aspectos em relação ao seu predecessor.

No entanto, é de salientar que o nível da multidão foi significativamente deixado para trás – isto é para salvar o fill-rate e overdraw (overlaid textures) e é um tema que voltarei a tocar mais tarde neste artigo. Uma vez que cada membro da plateia também é um modelo 3D, também podemos supor que há uma poupança de geometria também.

A mundialmente famosa pista de Laguna Seca é um elemento comum entre os dois Forzas da Xbox360. Mais uma vez, temos o mesmo carro no mesmo circuito, e mais uma vez, uma série de melhorias tornam-se evidentes entre os dois jogos.

A iluminação forte oferece um par de pistas interessantes sobre a tecnologia de renderização. A sobra do nosso carro é mais escura e mais definida, apesar da filtragem poder parecer pior, dependendo do ângulo (ocasionalmente irás ver um serrilhado estranho na borda). Há também uma abordagem mais consistente no sombreado entre o carro do jogador e dos adversários IA.

Em Forza 2, a definição da sombra no carro do jogador é muito boa, mas no carro controlado pela IA é muito pobre. Isto foi corrigido na sequela. Há também evidência de claros saltos a nível da qualidade gráfica dos ambientes. Folhagem “aparece em” em Forza 2, embora não na sequela. A resolução das texturas do ambiente parece ter melhorado muito, principalmente no presente caso em relação aos painéis das faixas laterais.

A pista de Maple Valley é o nosso próximo destino, e este é um exemplo bastante decente de como os sistemas de iluminação algo malucos dos artistas, são deixados para trás na sequela. Ã mais perceptível no próprio carro, onde uma combinação de reflexo brilhante foi removido.

A alta frequência de aliasing nas grelhas do motor, acima do motor, foi diminuída, e existe um aspecto mais agradável no efeito do shader nas luzes da tampa traseira.

Aqui temos um superior efeito dos shadowmaps do ambiente, os reflexos são mais agradável e definidos nos edifícios e geralmente com uma iluminação mais coerente, por exemplo sob a ponte.

Outro circuito que os jogos Forza têm em comum é a pista de New York, também encontrada nos mais recentes títulos de Gran Turismo. A iluminação foi ajustada drasticamente para produzir uma vista mais agradável em termos gerais. Mais uma vez, algumas das decisões artística estranhamente bizarras, foram aqui adaptadas para pareceram mais de perto com a realidade: por exemplo, a reflexo sobre o carro no Forza 3 já não é tão brilhante, como o céu é suposto estar reflectindo (!) E a definição dos reflexos também melhorou muito.

Então, quando trabalhas muito e bem sobre o que parece ser um re-escrever quase completo das fases-chave do pipeline de processamento, produzindo melhores recriações dos circuitos que já tinhas feito, pode ser visto como sendo um pouco anti-clímax, especialmente quando as pistas possam ser um pouco espartanas na aparência. O modelo da nova iluminação combinada com texturas mais detalhadas do ambiente estão muito bem, mas é efectivamente um remix mais atraente do que já existia e não mostra realmente o poder da nova tecnologia de renderização.

A solução da Turn 10 foi extraordinariamente simples: criar uma gama de novas pistas projectadas para aproveitar os pontos fortes do motor de jogo. Ã nisto onde consegues ver o motor no seu melhor. Podemos supor que a tecnologia está realmente a atingir os seus limites, é aqui que a análise do frame-rate dentro do jogo irá ser mais esclarecedora.

Análise de frame-rate nos novos circuitos, onde são muito mais ricos em detalhe com a maioria das pistas antigas vindas do último forza. Em toda a sequência, o Forza 3 apenas cai num total de apenas dois frames. A Turn 10 certamente tem que ser felicitada com o que conseguiu aqui. O Forza 3 é sem dúvida o jogo de corrida mais bonito na Xbox 360, muito melhor que a maioria de jogos de corridas que correm em metade do frame-rate.

O foco da equipa na consistência visual também é louvável: ao contrário dos jogos de condução, incluindo até mesmo o tecnologicamente impressionante de Gran Turismo 5 Prologue, Forza Motorsport 3 mantém o frame-rate e também emprega v-sync. Também faz isso mantendo uma completa resolução nativa de 720p e também 2x multi-sampling anti-aliasing.

Para conseguir isto, foram feitos alguns sacrifícios. Como anteriormente já notamos muitas vezes, uma das grandes forças da Xbox 360 é a sua arquitectura ultra-rápida de 10 MB de eDRAM, conectada directamente ao chip gráfico Xenos. Infelizmente, 10MB não é o suficiente para conter um framebuffer nativo de 720p com 2xMSAA, então ao invés cada frame é cortado em dois pedaços, chamados telhas. O desempenho é afectado onde os objectos ocupam ambas as telhas, tão eficaz que necessitam para ser elaborado por duas vezes.

O que é curioso, é que, como mencionado em nossa análise da demonstração inicial, a filtragem das texturas do solo, como a pista em si, utiliza uma técnica conhecida como LOD negativo. Aqui, a Turn 10 oferece um efeito altamente detalhado, usando texturas de muita alta resolução, onde então desce de qualidade para serem mostradas no ecrã.

O efeito final disso é um excelente nível de detalhe que vem tendo como custo num moiré pattern cintilante. Em teoria, o uso de uma textura com maior detalhe poderá ter problemas de desempenho, mas praticamente a única alternativa real teria sido a aplicação correcta de uma filtragem anisotrópica, o que teria provavelmente incorrido numa penalização do desempenho.

O que irás notar é que Forza 3 raramente usa transparências. Renderizando as transparências é muito mais intensivo para o processador em relação às texturas “normais” – uma situação que se torna ainda mais cara computacionalmente quando os ladrilhados aparecem. Na verdade, o jogo tenta se desviar desse caminho para evitar o uso de quase qualquer tipo de textura alfa, e nos casos em que elas são usadas, um buffer de resolução mais baixa é usado, e que então é ampliado.

A folhagem é processada usando uma técnica conhecida como alfa para a cobertura (ou A2C). Ao invés de usar tradicionalmente uma textura transparente, apenas outro pixel é renderizado, criando uma “screen door” ou efeito pontilhado. Este é então filtrado com a máscara MSAA para dar algum nível de transparência – tanto Forza 2 como GT5P utilizam técnicas similares.

Globalmente, em termos da escala da realização técnica, é extremamente impressionante e só pode ser realmente encimado pelos homólogos da Turn 10 na “a outra consola” na Polyphony Digital. Mais tarde algo sobre isso. Não é coincidência que uma selecção de novos níveis foi usado para a demonstração de Forza Motorsport 3 mostrada na gamescom.

à também igualmente sem surpresa que um deles apareceu na demo do Xbox Live também. A melhor maneira de vê-los no seu melhor absoluto, é através do modo de repetição.

Assim, o melhor do jogo é exibido no modo de repetição – em si, destinado a mostrar o jogo funcionando no seu zénite absoluto. Aqui, a Turn 10 tomou a mesma abordagem técnica precisa, como a Polyphony Digital fez com Gran Turismo 5. Como o jogador não está mais no comando e a resposta ultra precisa já não é necessária, o motor corta a saída descendo de 60fps para 30fps. Desenhando uma imagem dos 16.67ms para os 33.33ms significa que o criador pode dar mais atenção ao visual e empregar um número de efeitos especiais.

A câmara e objectos baseados em motion blur são utilizados com excelentes efeitos, enquanto que os efeitos alfa, omitidos em jogo, de repente fazem a sua reaparição no modo de repetição. O anti-aliasing recebe um impulso desde os 2x até 4x em completo MSAA – efectivamente o melhor que a Xbox 360 é capaz de usar. O efeito screen door/stipple do A2C ainda está em evidência, mas a amostra do MSAA faz um bom trabalho de cobrir.

A filtragem das texturas na estrada ainda têm evidências do LOD negativo visto no jogo em si, mas é claro, que de um modo geral, a filtragem é melhorada no modo de repetição. Facilmente vemos que a diferença mais notável diz respeito aos modelos dos veículos – com o dobro do jogo para renderizar o frame disponível, o maior nível do LOD dos modelos dos carros pode ser usado. Ã interessante notar que qualquer coisa que não seja a “câmara espectador” do modo repetição por defeito, desce para a mesma baixa qualidade do LOD dos veículos e a 60fps do jogo em si.

Assim, com todas estas melhorias, e todo este feito técnico, a questão é: quão perto a Turn 10 conseguiu igualar a pura magnificência de codificação da Polyphony Digital em Gran Turismo 5 Prologue? Não te enganes, com 52 milhões de jogos vendidos de GT em todo o ciclo de vida da franquia, a influência da série da PlayStation no seu homologo na Xbox 360 não pode ser subestimada. Existe um claro senso de competição entre os produtores de corridas.

Desde o lado de fora, algumas coisas precisam ser clarificadas. Existe obviamente uma enorme diferença no foco do desenvolvimento de ambas as empresas: os homens do Forza lançam jogos e não têm a liberdade para decidir quando terminarão o projecto da forma que aparentemente a Polyphony tem.

Em segundo lugar, a Turn 10 claramente não tem como único objectivo as questões técnicas em que a Polyphony se deleita (muitas vezes com a exclusão das inovações de jogabilidade, ou melhorias de outros aspectos importantes, tais como a IA dos carros).

à bastante evidente que a equipa de Forza iria dedicar os seus recursos para incorporar novas funcionalidades ao contrário de outros ajustes gráficos tecnológicos, e, neste contexto, muitas vezes deixa a Polyphony atrás do prejuízo, como é o caso do sistema de danos, como exemplo.

Mas o fundamental é que a Polyphony estabeleceu o padrão técnico que a Turn 10 tem que competir, e é justo dizer que o trabalho dos programadores japoneses em GT5 terá um enorme impacto no que Forza 4 se irá tornar. Tanto Forza 3 e GT5P têm elementos em comum: podes escolher carros que são partilhados entre os dois jogos (optamos pelo Ferrari 599) e a pista de corrida de Suzuka que também está em ambas as versões.

Aqui podes ver como esta combinação se apresenta em ambos os jogos. O jogo da Polyphony tem vantagens claras em termos de iluminação (melhor em Forza 3, mas que ainda estão longe da sofisticação no GT5P), e também na resolução do aliasing das borda. Ã o único jogo de corridas que, em qualquer plataforma que tenhamos jogado, emprega 4x MSAA e chega aos 60FPS.

Isto no modo 720p. Se mudares para 1080p, terás um aumento da resolução de 50% até 1280×1080 (expandido para full HD usando bilinear scaling), mas o AA cai a 2x MSAA. Isto é um bom negócio, falando de forma simples, e que os 50% adicionais de resolução, através do suporte a 1080p, faz a diferença. E acima disso, o GT também consegue processar duas vezes mais o número de carros de Forza, mas em cada partida os carros não estão parados em grelha de partida, mas espaçados já em andamento.

A Polyphony também não poupa nas suas transparências. Bates na areia em velocidade, e rapidamente o ecrã se enche com uma impressionante nuvem de poeira.

No modo de repetição, as diferenças de iluminação se tornam ainda mais evidentes, mas o motion blur usado por Forza esta um pouco acima da execução da Polyphony, mesmo que outros notáveis efeitos, como a falta de uma aproximação de neblina, ainda estejam ausentes. A outra importante vantagem para o motor de jogo de Forza é o facto de que (em jogo, pelo menos), o jogo tem V-Sync, e nenhum tear. Fiquem então com uma pequena selecção de fotos de comparação.

Uma coisa que deve ser salientado é que ambos os jogos estão a usar diferentes tempos do dia, assim que as imagens como uma comparação directa entre os modelos de iluminação. Os nossos comentários, são derivados de olhar para os jogos como um todo.

Apesar destas vitórias técnicas para a Turn 10, o GT5P emerge como um clássico jogo bonito, o porta-estandarte em termos da realização gráfica – e não apenas contra Forza, mas em comparação com cada jogo de condução nas consolas.

Argumentos sobre se a Xbox 360 pode ou alguma vez conseguirá corresponder ao que a PS3 está a conseguir neste aspecto, é algo que ficará para sempre, mas, como salientado antes, há claramente um conjunto de diferenças de prioridades de desenvolvimento e recursos aplicáveis a cada produtora.

A Turn 10 obviamente quer usar esses recursos em outros lugares, seja na implementação de recursos como rewind, ou o seu sistema altamente inovador na troca de conteúdo gerados pelos utilizadores. Na verdade, a produtora, como referiu, afirma que estes conceitos são o seu foco principal.

Refinar o seu comportamento e o feedback sobre os modelos é um elemento extremamente importante. A condução de GT já foi considerada como indiscutível, mas em Forza sentimos uma sensação maravilhosa de condução. Ã difícil comentar sobre as características técnicas exactas da condução em qualquer jogo, mas uma coisa que é certa é que qualquer que seja o sucesso que Forza terá, deriva completamente dos esforços da Turn 10.

O modelo de condução não é cópia do GT: uma volta ao circuito de Suzuka, no Ferrari 599 em ambos os jogos, é um sentimento completamente diferente. Sem ter um Ferrari real nas mãos, é impossível dizer qual é o mais realista, mas a questão realmente deverá ser, em que medida é que realmente importa se o sentimos de forma correcta ou se estamos a nos divertir?