Agora, são gráficos de "próxima geração" e fidelidade visual.
Publicado por carloseduardoxp, em .
A Epic Games apresentou a nova versão da sua Unreal Engine 5 com uma demonstração tecnológica chamada "Lumen in the land of Nanite". O próprio título da demo destaca dois aspectos principais do mecanismo Unreal 5, que oferecem esse salto de fidelidade geracional, permitindo coisas na tela que o Playstation 4 e o Playstation 4 Pro simplesmente não podem fazer: o Nanite, que é um sistema de renderização de nanopartículas por pixel, e o Lumen, que é um novo sistema de iluminação global em tempo real. Essas duas pedras angulares do Unreal 5 trabalham em conjunto para criar visuais em tempo real que nos impressionaram de uma maneira que, verdade seja dita, se compara apenas à demonstração tecnológica samaritana de 2011 em Unreal 3. A demo "Luman na Terra de Nanite" é a nona geração . Não é "cross-gen" ou "enhanced".

Esse nível de fidelidade visual é um objetivo que os desenvolvedores estão trabalhando com Unreal 5 e o hardware do Playstation 5 podem atingir nos próximos anos com os jogos da nona geração. No entanto, os títulos feitos usando a Unreal 5 estão muito distantes. Enquanto isso, pensamos que seria uma boa ideia explorar cinco coisas que a demo de "Luman in the Land of Nanite" faz que o Playstation 4 e o PS4 Pro simplesmente não podem. Vamos analisar:

1) Contagem de polígonos insanamente alta graças ao Nanite

A melhoria mais imediata e visível que a demonstração tecnológica "Lumen in the land of Nanite" apresenta é a qualidade incrivelmente alta de geometria e ativos (assets, dados do jogo). Tudo, até os mínimos pedaços de detritos, é renderizado com qualidade total. Em nenhum lugar são encontrados atalhos como o mapeamento normal e o oclusão de paralaxe: estamos vendo geometria real o tempo todo.

O Playstation 4 e o PS4 Pro aumentaram a contagem de polígonos substancialmente mais alta do que era possível nos consoles da sétima geração. Infamous: O Second Son, por exemplo, renderizou caracteres com mais de 120.000 polígonos e desenhou mais de 11 milhões de polígonos na tela de cada vez. Apesar disso, a produção bruta de polígonos permaneceu uma restrição ao longo da oitava geração.

Juntamente com baixas velocidades de armazenamento, graças a um disco rígido de 5400 RPM, o pop-in de ativos (assets) era uma ocorrência frequente nos jogos. E até os títulos mais bonitos tinham LODs (Level of Detail - nível de detalhes) terríveis de longa distância. Veja Jedi: Fallen Order, por exemplo. Este jogo apresenta algumas das melhores renderizações de materiais ambientais que vimos nesta geração. No entanto, no planeta Zeffo, por exemplo, os detalhes de fundo parecem ter sido retirados de um jogo de PS2.

O aumento de 5x na taxa de transferência bruta de computação que o Playstation 5 traz para a mesa torna o sistema de renderização de micro-polígono Nanite da Unreal 5 uma realidade. Nanite pretende tornar um velho ditado de CGI - "tornar tudo que seus olhos podem ver" uma realidade em jogos em tempo real. O Nanite permite essencialmente que um triângulo ou mais por pixel seja renderizado na tela o tempo todo, o que significa que todo polígono renderizado é da mais alta fidelidade perceptível.

Isso permite detalhes de cair o queixo a uma curta distância. Em uma exibição em 4K, estamos falando de 8 milhões de modelos de caracteres poligonais de perto. Considerando que os seres humanos têm apenas algumas centenas de milhares de cabelos, Nanite pode até permitir cabelos poligonais completos. Detalhes finos nos poros da pele e nos contornos faciais, que antes eram aproximados usando shaders, agora podem ser destacados em geometria real.

2 - Adeus textura pop-in: Nanite e o fim de LODs distantes de baixa qualidade

Em distâncias médias a longas, o efeito é incrivelmente ainda mais pronunciado. O Nanite torna desnecessário comprometer os LODs de longa distância. Como os polígonos estão sendo renderizados no nível por pixel, a complexidade geométrica é dimensionada perfeitamente para que os objetos a distância pareçam tão bons quanto possível na tela. Juntamente com a rápida solução de armazenamento SSD do Playstation 5, isso significa praticamente zero pop-in de objeto.

A demonstração tecnológica Lumen in the Land of Nanite faz uso completo disso: todos os edifícios e ambientes apresentam detalhes complexos que, juntos, multiplicam a qualidade geométrica da cena por uma ordem de magnitude em comparação à última geração.

3 - Iluminação global em tempo real com Lumen

Outro avanço importante que vemos na demonstração de tecnologia, algo que vai além das capacidades da oitava geração, é o sistema de iluminação global Lumen. O Lumen é uma implementação GI (global ilumination) totalmente dinâmica e em tempo real, o que coloca um passo geracional à frente da iluminação global passada, como Assassin's Creed: Unity. O Lumen nos lembra que existem vários caminhos para um determinado destino. A tendência atual de usar o Ray Tracing para melhorar a qualidade da iluminação global - o quality-Metro é um ótimo exemplo disso - surge como uma abordagem de força bruta, em comparação com o Lumen.

Embora uma verdadeira imagem ray-traced (como vista no Quake II RTX e no Minecraft RTX beta) sempre ofereça uma qualidade de imagem superior, agora é evidente que técnicas rasterizadas de alta qualidade podem fornecer boas aproximações de iluminação como abordagens híbridas ray-traced. Implementações eficazes de iluminação global sofrem um enorme impacto no desempenho. Se o Lumen chegar aos consoles mais antigos, isso seria comprometido, com menos sondas de luz sendo usadas e menor qualidade de iluminação indireta.

4 - Texturas de 8K e mais: os benefícios da memória quase ilimitada

A geometria de alta fidelidade é um fator, mas para que os recursos realmente surjam, a qualidade da textura também precisa ser alta. A demo "Lumen in the land of Nanite" aproveita as texturas de 8K, garantindo que o melhor seja capturado em cena. Os ativos (assets) de textura baseados em fotogrametria de alta qualidade e o sistema de renderização geométrica Nanite trabalham em conjunto para fornecer ativos de ambientação que, às vezes, são indistinguíveis da realidade. Isso ocorre em grande parte devido ao aumento da memória do sistema.

O Playstation 5 possui um pool VRAM compartilhado de 16 GB, o dobro do PS4. Ele também possui armazenamento SSD super rápido, que realmente oferece quase a mesma largura de banda bruta que a RAM DDR3 de 1333 MHz de canal único. Sim, estamos naquele ponto do histórico em que o armazenamento rápido é mais rápido que a RAM lenta. Ao longo dos anos, o pool de memória limitado do PS4 foi reduzido, a ponto de os ports para PC de títulos AAA geralmente possuírem ativos de textura com qualidade significativamente mais alta. Esse problema é exacerbado no PS4 Pro, já que o console é forçado a enviar ativos de qualidade PS4 em telas 4K de alta resolução.

Com o Playstation 5, a qualidade da textura parece não ser mais um gargalo. A demo "Lumen in the land of Nanite" usa texturas de 8K de alta qualidade que oferecem grandes detalhes à distância e também de perto.

5 - Micro-phyiscs - uma nova fronteira para a interatividade?

É muito fácil ignorar um aspecto específico da demonstração tecnológica da demo "Lumen in the land of Nanite": por volta o minuto 3:14 da demonstração, o personagem do jogador salta, lançando o que parecem ser pedaços geométricos 3D de detritos no ar. A renderização de detritos tem sido uma questão controversa na oitava geração, em grande parte graças ao NVIDIA PhysX. No console, os detritos no jogo geralmente são renderizados com baixa fidelidade, aproximando-os com efeitos de partículas ou selecionando a geometria dos detritos quase assim que se movem. No PC, a NVIDIA ofereceu efeitos de partículas de detritos em vários títulos, de Fallout 4 à série Arkham.

O sucesso no desempenho foi enorme e difícil de justificar a adição de pequenos pedaços de detritos geométricos à cena. Devido a problemas de plataforma e desempenho, a renderização de detritos nunca recebeu tanto empenho quanto, digamos, efeitos volumétricos de partículas. Na demonstração do Lumen, no entanto, vemos o que parece ser uma abordagem de força bruta, aproveitando a maior potência da CPU e GPU no PS5 para fornecer micro-detritos alimentados por Nanite que são fisicamente interativos. Isso adiciona uma nova camada de interatividade e realismo à cena. Nos títulos em primeira pessoa, podemos ver como isso se desenrolaria: mover-se em um ambiente empoeirado aumentaria o volume de partículas e os detritos geométricos reais.

Conclusão

A revelação da Unreal 5 da Epic e a demonstração tecnológica "Lumen in the land of Nanite" oferecem esperança para experiências de maior fidelidade em um futuro próximo. Se esse é o objetivo da próxima geração, existe um motivo genuíno para considerar comprar os consoles da Microsoft e da Sony ainda este ano.
carloseduardoxp
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