Richard Leadbetter: "Um genuíno salto geracional que deve ser visto para se acreditar"
Publicado por carloseduardoxp, em .
Segue abaixo a tradução do que foi escrito pelo Richard Leadbetter na Digital Foundry (fonte abaixo).

Vimos as especificações, mas o que ainda não tínhamos experimentado é qualquer demonstração de uma visão genuína da próxima geração. Isso mudou hoje com a revelação do Unreal Engine 5, da Epic Games, acompanhada de uma incrível demonstração tecnológica confirmada como sendo executada em tempo real no hardware do PlayStation 5. A promessa é imensa com a qualidade e a densidade do visual exibido quase desafiando a crença. Imagine um mundo de jogo onde os detalhes geométricos são ilimitados, sem "pop-in" (objetos que aparecem do nada no cenário, especialmente quando se movimenta rapidamente) e grandes "draw distances" (desenho de objetos distantes no cenário). Agora imagine esse nível sem precedentes de fidelidade apoiado em iluminação global em tempo real que é totalmente dinâmica. Parece bom demais para ser verdade, mas assista ao vídeo nesta página e é isso que está em exibição. Esta é a nova geração e é extremamente emocionante.

Com o Unreal Engine 5, a Epic está tentando libertar os desenvolvedores das restrições de contagem de polígonos e fazer draw-calls, para permitir que os artistas simplesmente utilizem seus modelos ZBrush de alta fidelidade e dados de fotogrametria. Não há necessidade de simplificar os modelos para atingir as metas de desempenho, nem a geração de LOD (level of detail - nível de detalhe). O novo sistema UE5 - chamado Nanite - cuida destes itens para você. Enquanto isso, a iluminação global dinâmica completa através da nova tecnologia Lumen da Epic garante uma iluminação precisa da cena com realismo fenomenal.

Que tipo de nível de detalhe estamos falando aqui? A demo 'Lumen na Terra de Nanite' focaliza uma estátua construída com 33 milhões de triângulos com texturas de 8K. É exibido com a máxima fidelidade dentro da cena, sem a necessidade de informações do desenvolvedor. Passando para a próxima sala, a demo nos impressiona com quase 500 dessas estátuas no lugar (485 para ser mais preciso), todas exibidas com a mesma qualidade máxima. São 16 bilhões de triângulos no total, funcionando perfeitamente na cena. Parece impossível, mas o que a nova geração oferece são as ferramentas para oferecer uma visão de renderização antiga que parecia inatingível - até agora. Juntamente com outros meios de comunicação, fomos pré-informados pela Epic Games e tivemos a chance de fazer perguntas ao CEO Tim Sweeney, ao CTO Kim Libreri e ao vice-presidente de engenharia, Nick Penwarden.

"Você sabe, a filosofia por trás disso remonta à década de 1980 com a idéia de REYES: renderize tudo que seu olho vê", diz Tim Sweeney. "É um acrônimo engraçado, o que significa que, dada a infinidade de detalhes disponíveis, é o trabalho do mecanismo determinar exatamente quais pixels precisam ser desenhados para exibi-lo. Não significa desenhar todos os 10 bilhões de polígonos a cada quadro, porque alguns deles são muito, muito menor que o pixel, mas significa ser capaz de renderizar e aproximar dele, sem perder nenhum detalhe que você possa perceber e, quando chegar a esse ponto, estará pronto com a geometria. você pode fazer isso. E se você renderizasse mais polígonos, não perceberia porque eles contribuem infinitamente para cada pixel na tela ".


Vídeo do YoutubecUM1S3RhdE1jVXc=
Simplificando, a cena é renderizada através do UE5 em uma base triângulo por pixel, com o usuário vendo apenas o que ele/ela precisa ver. Parece absurdamente simples, mas é o culminar de mais de três anos de pesquisa e desenvolvimento liderados pelo diretor técnico de gráficos da Epic Games, Brian Karis. O UE5 - pelo menos na próxima geração - é a realização do mecanismo de micro-polígonos e, apesar de ter sido demonstrado especificamente no PlayStation 5, o Unreal Engine 5 é um empreendimento multiplataforma, assim como seus antecessores.

"Os principais recursos que estamos lançando funcionarão em todas as plataformas de console da próxima geração", acrescenta Sweeney. "Não temos comparações de desempenho, não podemos compartilhar comparações de desempenho, mas esse é um conjunto de recursos com os quais você pode contar com essa geração, particularmente a geometria de polígonos múltiplos com a
tecnologia Nanite e iluminação global em tempo real com a Lumen".

A UE5 recebe seu primeiro lançamento público no início de 2021, com o gigantesco Fortnite da franquia fazendo a transição para a UE4 no final do mesmo ano. Ao contrário do UE4, no entanto, a nova iteração do mecanismo não é uma quebra clara do passado. Ele tem os mesmos alvos do sistema que o UE4, o que significa que será executado em qualquer coisa, desde os PCs mais sofisticados até os antigos dispositivos Android e iOS, incluindo também os consoles de geração atual - incluindo o Switch. Obviamente, porém, você não pode esperar o mesmo nível de fidelidade que a experiência de próxima geração de pleno direito revelada hoje.

"Para manter a compatibilidade com as plataformas de geração mais antiga, temos este pipeline de conteúdo da próxima geração, no qual você cria seus ativos (assets, dados do jogo) ou os importa com o mais alto nível de qualidade, o nível de qualidade do filme que você executará diretamente nos consoles da próxima geração", continua Tim Sweeney. "O mecanismo fornece e fornecerá mais pontos de escalabilidade para diminuir a resolução do seu conteúdo e rodar em tudo, até dispositivos iOS e Android de vários anos atrás. Então, você constrói o conteúdo uma vez e pode implantá-lo em qualquer lugar e pode crie o mesmo jogo para todos esses sistemas, mas você obtém um nível diferente de fidelidade gráfica ".

A Epic deseja enfatizar um forte compromisso com a interoperabilidade de sua nova tecnologia em vários sistemas, apesar de demonstrar no PlayStation 5, onde a Sony apresentou fortes argumentos sobre a necessidade de extrema largura de banda do armazenamento. Enquanto isso, a Microsoft desenvolveu o DirectX 12 Ultimate, que também inclui uma reformulação radical de como o armazenamento é tratado no PC, mas aparentemente a empresa não está se apoiando fortemente na força de nenhum sistema. No entanto, após a nossa entrevista, a Epic confirmou que os sistemas de shader primitivos de última geração estão em uso no UE5 - mas apenas quando a aceleração de hardware fornece resultados mais rápidos do que o que a empresa descreve como seus 'shaders de computação hiper otimizados'.

Vídeo do YoutubeSUlkbjZ5TmRITVk=
"São necessários vários componentes diferentes para renderizar esse nível de detalhe, certo?" oferece Sweeney. "Um deles é o desempenho da GPU e a arquitetura da GPU para desenhar uma quantidade incrível de geometria que você está falando - um número muito grande de teraflops é necessário para isso. O outro é a capacidade de carregar e transmitir com eficiência. Um dos grandes os esforços que estão sendo feitos e estão em andamento no Unreal Engine 5 agora é a otimização do armazenamento da próxima geração para acelerar o carregamento por múltiplos de desempenho atual.Não apenas um pouco mais rápido, mas muito mais rápido, para que você possa introduzir essa geometria e exibi-la , apesar de nem todos os ajustes e memória, você sabe, tirar proveito das arquiteturas SSD da próxima geração e tudo mais ... A Sony é pioneira aqui com a arquitetura PlayStation 5. Ele possui um sistema de armazenamento de nível Deus (god-tier) que está bem à frente dos PCs , em um PC de ponta com um SSD e especialmente com o NVMe, você também obtém um desempenho incrível ".

Mas é a invocação de Sweeney para REYES que me impressiona particularmente. A demo de tecnologia UE5 não mostra detalhes extremos a curta distância, também oferece grandes distâncias de empate e nenhuma evidência visível de pop-in LOD. Tudo é perfeito, consistente. Qual o segredo? "Suponho que o segredo é que o que Nanite pretende fazer é renderizar efetivamente um triângulo por pixel; assim, quando você chegar a esse nível de detalhe, o tipo de mudanças em andamento no LOD será imperceptível", responde Nick Penwarden. "Essa é a idéia de tornar tudo que seu olho vê", acrescenta Tim Sweeney. "Renderize tanto que, se renderizamos mais, você não percebeu a diferença, então, à medida que a quantidade de detalhes que renderizamos muda, você não deve perceber a diferença."

E isso, em poucas palavras, é a definição de um mecanismo de micro-polígono. É provável que o custo em termos de recursos da GPU seja muito alto, mas com a próxima geração, há a potência necessária e as vantagens são evidentes. A renderização de um triângulo por pixel significa essencialmente que o desempenho se aproxima da resolução. "Curiosamente, ele também funciona muito bem com nossa técnica de resolução dinâmica", acrescenta Penwarden. "Então, quando a carga da GPU fica alta, podemos diminuir um pouco a resolução da tela e depois podemos nos adaptar a ela. Na demonstração, na verdade, usamos a resolução dinâmica, embora acabe renderizando cerca de 1440p na maior parte do tempo".

Penwarden também confirma que o sistema de acumulação temporal visto no Unreal Engine 4 - que essencialmente adiciona detalhes de quadros anteriores para aumentar a resolução no quadro atual - também é usado no UE5 e nesta demonstração. A transparência aqui da Epic é impressionante. Passamos muito tempo analisando uma série de capturas de tela PNG descompactadas de 3840 x 2160 fornecidas pela empresa. Eles desafiam a contagem de pixels, com a resolução como uma métrica praticamente sem sentido, por exemplo, para um filme em Blu-ray. Mas a acumulação temporal faz muito mais pelo UE5 do que apenas anti-aliasing ou reconstrução de imagem - ela sustenta o sistema Lumen GI.

"Acumulação temporal, você sabe - mais do que apenas um anti-aliasing temporal normal - é uma grande parte de como somos capazes de fazer as coisas parecerem tão boas assim", diz Kim Libreri. "A iluminação global, sem uma inteligência temporal, ainda não há como fazê-lo no hardware. Na verdade, estamos dobrando a compreensão de como o temporal pode nos ajudar, e houve tantas melhorias na qualidade por ter um componente temporal. É o modo como nos aproximamos da renderização do filme - sem essas amostras (e não são necessariamente amostras puras do espaço da tela, há muitas coisas que você pode fazer para acumular temporalmente), o Lumen GI não funcionaria nem perto tão bem quanto sem ele ".

O próprio Libreri possui uma experiência premiada no ramo de filmes, uma área em que o Unreal Engine 4 está se mostrando cada vez mais influente. Ele está particularmente entusiasmado com a idéia de um fluxo de trabalho universal que permita que ativos de qualidade idêntica sejam usados ​​em todas as áreas. "Muito disso veio do fato de termos esses dois extremos. Temos pessoas fazendo jogos para celular no UE4 e pessoas fazendo o Mandaloriano no UE4 e tentando descobrir como podemos ter uma maneira unificada de todos trabalharem, então não há esse ponto de pressão ", diz ele. "Você sabe, o tempo das pessoas deve ser gasto na criação de jogos incríveis e jogabilidade incrível, e não necessariamente nas minúcias da criação de ativos, o tédio, porque temos essas técnicas antigas de mais de uma década atrás que eram necessárias para serem utilizadas para poder produzir seus ambientes ".

E para provar o argumento, a demo UE5 em execução no PlayStation 5 usa principalmente ativos de fidelidade retirados da biblioteca Quixel Megascans - e não as versões mais simplificadas projetadas para videogames com texturas de 8K. Liberi acrescenta: "A prova do pudim é que os ambientes da demonstração ... metade da nossa equipe de ambientação era padrão, experientes na Epic. Já a outra metade eram novos na empresa, eles vieram da indústria cinematográfica e eles trabalharam bem na Engine UE5 porque não precisavam se preocupar com essa barreira ou fazer mapas normais, malhas de baixa resolução para emular melhor a alta resolução ... por isso fez uma enorme diferença em nossa produtividade ".

E aí termina o discurso de próxima geração da Epic com o Unreal Engine 5. Para o desenvolvimento de jogos de próxima geração, detalhes e iluminação sem precedentes são combinados com a tecnologia para fornecer recursos incrivelmente detalhados com a fidelidade máxima que a resolução de renderização permitir, combinada com a física renovada, sistemas de animação e áudio. Enquanto isso, com preocupações em espiral sobre o custo e o esforço necessários para proporcionar um verdadeiro salto geracional na qualidade visual, a estratégia da Epic é fornecer ferramentas fáceis de usar a todos os desenvolvedores, enquanto unifica a tecnologia e os recursos necessários para trabalhar dos menores indie projeta até os maiores filmes. Ao mesmo tempo, Sweeney promete uma transição suave do UE4 para o UE5.

"Estamos no Unreal Engine 4.25 agora, que é o 25º de sua série", diz ele. "E na atualização para o UE5, o custo para os desenvolvedores e a complexidade será como passar por algumas dessas pequenas atualizações de versão, que a maioria dos desenvolvedores realiza a cada poucos meses. Queremos trazer a comunidade e trazê-los rapidamente, para que que você não tem retardatários que estão presos aos recursos da geração anterior daqui a alguns anos ".

Os anúncios de hoje vão além do Unreal Engine 5. A Epic está abrindo a infraestrutura on-line que leva o Fortnite a qualquer desenvolvedor que o queira, mesmo que o jogo em si não seja executado no Unreal Engine e mesmo que seja apenas no Steam. Isso inclui o acesso à infraestrutura de servidores e à funcionalidade de reprodução cruzada da Epic, sancionada oficialmente por todos os proprietários de plataformas de console. Mas é a demo de tecnologia 'Lumen na Terra de Nanite', em execução na PlayStation 5, que atrairá as maiores manchetes e mais atenção - e isso não é surpreendente.

Com algum nível de decepção após a revelação dos gameplays do Xbox Series X da semana passada - que parecia não apresentar o Series X ou realmente muito na maneira de jogar -, havia alguma preocupação com o futuro dos jogos de última geração: até que ponto os novos consoles dariam um salto dramático sobre os jogos que jogamos hoje? A demonstração tecnológica do Unreal Engine 5 nos dá uma resposta enfática - um novo nível de detalhe e fidelidade que nunca vimos antes - e, aparentemente, há muito mais por vir. O Ray Tracing acelerado por hardware será suportado no Unreal Engine 5, por exemplo, mas não faz parte da demo de tecnologia PS5 revelada hoje. Em breve, teremos mais informações sobre essa notável peça de tecnologia, mas, enquanto isso, aproveite esse primeiro gosto do que a próxima geração pode realmente oferecer.
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