Tecnologias NVIDIA focadas na experiência dos gamers (Parte 2)

Na primeira parte deste artigo, conhecemos as principais tecnologias presentes em todas as GPUs da NVIDIA. Tudo começa com o CUDA, que é o ponto de partida para todo o resto, do PhysX ao GPU Boost. Aliás, são tecnologias de propósito geral. Ou seja, são responsáveis pela qualidade do jogo da mesma forma que ajudam o fluxo de trabalho em aplicações profissionais. Ou mesmo tarefas simples, como acelerar a velocidade de uma pesquisa na internet.

Pois bem, está na hora de sabermos mais sobre as tecnologias NVIDIA para jogos e gamers. Aquelas que fazem os jogos beirarem o realismo e que são encontradas somente nas placas de vídeo da NVIDIA. Os nomes são complicados, mas os resultados são inquestionáveis. Vamos lá?

Voxel Global Illumination (VXGI)

Sendo bastante simplistas, o VXGI está para as tecnologias de iluminação assim como o PhysX está para os cálculos físicos. A quantidade de cálculos que a GPU tem que realizar para iluminar bem um ambiente é bem maior do que parece à primeira vista. Mas, assim como o PhysX, todo o trabalho realizado pelo VXGI passa despercebido na maioria das vezes.

Basta imaginar o seguinte. O VXGI tem de ter um mapeamento tridimensional completo de um ambiente em questão, ajustando a iluminação em intensidade e em superfície. Em todo o ambiente, ajustando a iluminação conforme a localização da fonte, e em tempo real. E mais: ainda tem que calcular os reflexos de luz para tornar o ambiente mais realista. Basta comparar a imagem acima como a imagem abaixo.

Nada como um comparativo para ver um recurso funcionando na prática, não? Vamos ao próximo, mais voltado para quem tem GHz e GBs de sobra à disposição.

Dynamic Super Resolution (DSR)

Nada como rodar um jogo na resolução máxima de tela. Afinal, podemos aproveitar cada pixel disponível, mas a NVIDIA deu um passo adiante. Imagine que você tenha uma tela Full HD (1920 x 1080), e mesmo com todos os filtros e efeitos ativos, ainda sobre poder de fogo. Por que não renderizar o jogo em uma resolução maior, então? Que tal rodar um jogo em 4K em um notebook para gamers com tela Full HD, por exemplo.

E é aqui que entra o DSR. Resumidamente, ele renderiza as imagens em 4K e faz um downscaling para 1080p, o que resulta em imagens muito mais realistas. Um exemplo para entender como isso funciona na prática: em um editor de imagens, reduza o tamanho de uma imagem para ¼ do original. Claro, sem perdas de qualidade, usando todos os recursos de amostragem (sampling) para resultar na maior qualidade possível. É isso que o DSR faz, só que em várias imagens por segundo. E em tempo real.

Naturalmente, é necessário ter uma boa configuração para usar o DSR. Afinal, ele possibilita a renderização de imagens em uma resolução até 4 vezes maior do que a disponível na máquina, além de fazer o downscaling para a resolução da tela em tempo real. Algumas vezes, temos de diminuir a resolução para alcançar FPS maiores, e o DSR faz exatamente isso. Só que ao contrário, então exigirá muito mais de sua placa de vídeo NVIDIA.

O resultado é excelente, como podemos ver no vídeo acima. Mas, se você faz questão de usar o DSR, faça questão de uma máquina com uma configuração de última geração.

Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (MFAA)

Disponível em qualquer placa de vídeo NVIDIA da geração Maxwell em diante, o MFAA é uma forma especial de trabalhar o Anti-Aliasing (AA). O AA, por sua vez, ajuda a eliminar o serrilhamento nas imagens, mas que usa pixels idênticos para isso. Ou seja, melhora precisão dos objetos, mas de uma forma mais ou menos genérica. Já o MFAA faz o mesmo, só que de uma forma muito mais precisa.

Em vez de trabalhar em quatro pixels adjacentes idênticos, o MFAA usa a “física” de pixels diferentes. O resultado é uma ferramenta anti-serrilhamento mais precisa, gerando imagens mais naturais. Detalhes como o movimento de plantas, quinas de prédio em perspectiva e a renderização das imagens, de uma forma geral, ficam mais realistas. Isso independentemente da resolução da tela.

O MFAA funciona em todas as partes do jogo, suavizando diversas superfícies para um melhor resultado. Isso não quer dizer que seja a única ferramenta da NVIDIA que faz isso, já que algumas trabalham de forma nuclear, como a próxima da lista.

HairWorks

Em tecnologias como o HairWorks que vemos a atenção especial que a NVIDIA dá aos jogadores. Como o próprio nome denuncia, trata-se de uma ferramenta dedicada à renderização do movimento dos cabelos dos personagens. Tanto a sua criação quanto o movimento devem ser o mais próximo possível do real. Mais do que deixar os personagens mais personalidades, o HairWorks os torna mais naturais.

Um exemplo dessa implementação está no título Call of Duty: Ghosts, o primeiro a suportar o HairWorks. O cachorro do protagonista, quando está sem armadura, exige o processamento e renderização de mais de 470 mil pelos individualmente, oferecendo um realismo fantástico para o pastor alemão em questão. Qualquer jogo que suporte o DirectX 11 está habilitado para o HairWorks, que usa parte do recurso de tesselation, mas o fabricante do título deve fazer essa implementação quando está desenvolvendo o game.

Optimus

Na primeira parte, vimos como o GPU Boost e o Battery Boost trabalham de forma combinada para maximizar tanto o desempenho quanto a autonomia de bateria. Eles entram em ação, porém, quando a GPU NVIDIA está ativa, o que não acontece o tempo todo. Raros são os notebooks que não trazem uma CPU com gráficos integrados, e este sim está sempre ativo. Aliás, é ele quem “manda” na tela, ativando a GPU externa apenas quando não dá conta do recado.

Essa seleção entre os gráficos integrados e a GPU dedicada é feita pelo Optimus. Como a GPU integrada está sempre ativa, ele tenta usá-la o máximo quanto possível. Tanto para economizar energia quanto para não gerar muito calor. Porém, caso o Optimus detecte que um jogo está abrindo, automaticamente ativa a GPU externa para oferecer a melhor experiência possível. Quando o jogo acaba, ele desativa a GPU e passa a usar os gráficos integrados. Tudo isso de forma automatizada, naturalmente.

Essas são apenas algumas das tecnologias NVIDIA para gamers, já que a inteligência dos chips atuais é resultado de décadas de melhorias. Junte isso ao G-SYNC, com um texto especial que produzimos sobre ele, para entender como os jogos atuais chegam a níveis tão realistas. E, claro, todas essas tecnologias estão presentes em todos os modelos da Avell, em especial os mais recentes, que contam com a série 10 de placas de vídeo da NVIDIA.

Fonte: NVIDIA