ATÉ QUE ENFIM o RAY TRACING mostra do que é capaz em CONTROL

Tanto o RT quanto o DLSS mostram o potencial das novas tecnologias nesse game
Por Diego Kerber 04/09/2019 20:00 | atualizado 04/09/2019 20:15 Comentários Reportar erro

A chegada da linha RTX das placas GeForce da Nvidia criou uma série de polêmicas. O salto do preço de uma geração comparado com a anterir tinha como principal "defesa" a introdução de uma tecnologia revolucionária (ao menos na implementação em games), o Ray Tracing, e que justificaria o custo adicional. A verdade é que até o momento estava difícil encontrar um salto de qualidade gráfica e recursos capaz de se equiparar com o salto que os preços deram comparado a era das GTX.

Porém Control parece enfim ser o jogo que a Nvidia estava precisando. Com alguns títulos já usando o DXR e mais experiência sendo acumulada, temos um jogo que parece implementar de forma mais variada e interessante o Ray Tracing, com impactos visuais muito maiores do que só algo pontual e, finalmente, um jogo que já chega com um DLSS convincente! Vamos por partes para isso ficar mais claro, e começamos com a implementação do Ray Tracing.

"Os vários Ray Tracings"

Até o momento as desenvolvedoras haviam sido bastante conservadoras na implementação do RT, com Shadow of the Tomb Raider usando apenas na criação de sombras realistas e Metro Exodus usando na iluminação global, por exemplo. Control é o primeiro a avançar muito mais longe, implementando vários usos do Ray Tracing na mesma cena. São ao total cinco filtros que podem ser ligados e desligados individualmente, com dois pre-sets prontos.

Acionando o RT no médio entram em ação dois efeitos de reflexos: reflexão ray tracing e reflexão em objetos transparentes. Esses dois efeitos são claramente os que fazem a maior diferença, pois tratam do aspecto em que a rasterização mais falha em reproduzir, que é a interatividade da luz refletindo nos objetos. O primeiro filtro adiciona reflexos em diversos objetos opacos na sala, com um armário azul refletindo de leve a silhueta do armário de madeira desmontado ao lado, como dá para notar na imagem abaixo:

A imagem é bem sutil, mas é justamente o realismo que o Ray Tracing possibilita: superfícies tem diferentes graus de interação com a luz, e o móvel azul em questão é mais opaco, refletindo de forma bastante sutil os móveis de madeira próximos.

O próximo recurso, o Ray Tracing em objetos transparentes, é de longe o que mais chama a atenção. Os corredores do bureau, o cenário do jogo, são cheios de "aquários" e salas corporativas recheadas de vidros, e acionar esse filtro faz toda a diferença nesse tipo de objeto. O traçamento de luz é usado para calcular o reflexo nesses objetos e o resultado é sem dúvidas o que mais salta aos olhos, tanto pela qualidade quanto pela interatividade em tempo real com as mudanças no cenário. Novamente, aqui temos um efeito que não pode ser reproduzido de forma eficiente na tecnologia da rasterização.

Como na rasterização não dá para criar reflexos com objetos que não estão na tela, algumas tentativas de trazer algum efeito aos vidros podiam resultar em efeitos até meio cômicos, já que acabam tendo que reaproveitar o que já estava na tela para fazer o reflexo:

Tenho impressão que não é assim que reflexos funcionam

 

Ligando o Ray Tracing no nível máximo, temos três novos efeitos, agora voltados à iluminação e sombras da cena. O primeiro deles é a iluminação difusa indireta, efeito que leva em consideração a iluminação causada pela posição de objetos na cena, e a forma como eles bloqueiam ou refletem a luz uns nos outros. O resultado é especialmente perceptível onde há muitos objetos aglomerados.

Nesse comparativo o melhor lugar para perceber a mudança é atrás dos sacos e no pequeno armário encostados na parede. Como eles estão obstruindo as fontes de luz, eles deixam aquele canto muito mais escurecido já que reduziu sensivelmente a iluminação daquele lugar. Mas as mudanças não são pontuais: no comparativo abaixo dá para perceber as alterações na cena como um todo.

As sombras de contato estão entre outros dos efeitos menos perceptíveis porque as desenvolvedoras "davam um jeito" de fazer em rasterização. As sombras são presentes mesmo sem o Ray Tracing, mas ao ativá-lo elas ganham um melhor acabamento, com bordas mais suavizadas e intensidades diferentes dependendo da fonte de luz, a distância do objeto que está obstruindo a luz, etc.

O último efeito é muito difícil perceber. O Resíduo de Traçado de Raios usa as partículas das destruições do cenário para participar dos cálculos de reflexos, iluminação indireta e todos os efeitos que listamos anteriormente. A dificuldade aqui é que eles surgem em cenas muito movimentadas, quando a telecinese é usada para arremessar um objeto ou quando algo explode, criando várias partículas no ar, então fazer um lado a lado preciso como fizemos ao longo do artigo fico inviável.

Performance e DLSS

Um problema sério do Ray Tracing ainda tem um peso gigantesco por aqui, e tem sido a barreira que até hoje manteve esse recurso de fora dos games. Em Control, rodar o traçamento de luz na qualidade máxima derrubou a taxa de quadros pela metade, de 117fps para 65fps. 

Esse teste foi realizado em um período de 60 segundos de gameplay, repetindo um deslocamento pelo cenário e quebrando alguns objetos. O sistema usado inclui:

- AMD Ryzen 5 3600
- 16GB (2x8GB) DDR4 @3200MHz
- Gigabyte GeForce RTX 2080 Ti

Para compensar esse impacto massivo no desempenho, temos nesse game uma das principais armas da Nvidia: o Deep Learning Super Sampling (DLSS). Ele possibilita renderizar em uma resolução menor e ampliar para uma imagem final via aprendizado da máquina, suavizando bordas ao longo do processo. Em Control temos um salto notável de desempenho, com o jogo sendo renderizado em HD e ampliado para 1080p e com isso fazendo a taxa de quadros saltar para quase 90fps, mesmo com tudo ligado no máximo.

O impacto do Ray Tracing em performance é enorme

Mas nada disso faz sentido se a redução da resolução tiver um impacto excessivo na qualidade final. Nos comparativos abaixo, colocamos lado a lado três situações: o jogo renderizado nativamente em 4K usando o antisserrilhado em MSAA 4x, usando o DLSS e renderizando em QuadHD (2560x1440) ampliado por 4K, e usando o DLSS e renderizando em 1080p (1920x1080) e ampliando 4K.

Mesmo considerando a redução grande do 4K para QuadHD, ou seja, menos da metade dos pixels sendo renderizados, o DLSS conseguiu se sair muito bem em expandir a imagem final para uma qualidade que não é muito distante da renderização nativa.

Trazer para o FullHD, porém, foi forçar a barra, já que estamos falando de míseros 1/4 dos pixels da imagem final. Aí temos uma perda bem notável de qualidade.

Então, agora vai?

Até a chegada de Control, a Nvidia não possuía um argumento mais concreto para provar que vale a pena investir em seu ecossistema do RTX, algo que precisa mostrar ao que veio já temos verdadeiros saltos de preços da geração GTX para a RTX (a GTX 1080 Ti custava US$ 699 no lançamento, já a RTX 2080 Ti foi para US$ 999, por exemplo, custando US$ 1299 em modelos customizados). Em Control pela primeira vez temos um jogo com um uso mais avançado dos filtros, e com resultados que não dão a impressão de ser apenas um "laboratório" das desenvolvedoras, e sim um recurso realmente finalizado e eficiente.

Pela primeira vez vemos uma implementação amadurecida do Ray Tracing via RTX

O principal motivo para esse resultado é o uso em mais situações, e ambas com grande impacto na qualidade gráfica. Enquanto os efeitos de iluminação indireta e sombras transformam a cena, os reflexos em superfícies e em objetos transparentes mudam completamente alguns trechos do jogo, entregando algo que não pode ser recriado na técnica da rasterização. 

Mas nem tudo é perfeito, e mesmo acelerando o processamento gráfico com hardware especializado, caso dos núcleos RT, o impacto na performance é massivo. Mesmo com o DLSS devolvendo performance sem comprometer os gráficos, o jogador precisa estar pronto para abrir mão de taxas de quadros mais altas ou de resoluções superiores para viabilizar o gameplay.

Ainda é só um game, mas aponta para a direção correta

Então, chegou o momento para comprar uma RTX? Acho cedo para jogar as fichas, mas se mais games implementarem com esse grau de competência os recursos de Ray Tracing acelerados com as tecnologias da Nvidia, sem dúvidas o fiel da balança vai pendendo mais e mais em favor desse diferencial. Como comentamos na análise da PowerColor Radeon RX 5700 XT, modelos Radeon vem saindo na frente em quesito desempenho , mas a diferença não é grande e cada vez mais títulos mostrando o potencial do DXR pode enfim trazer a vantagem que as GeForce RTX precisam para convencer potenciais consumidores. Já tem vários "medalhões" a caminho prometendo implementar essa tecnologia, só falta saber se vão entregar com a mesma eficiência que o pessoal da Remedy conseguiu em Control.

  • Redator: Diego Kerber

    Diego Kerber

    Formado em Jornalismo pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), Diego Kerber é aficionado por tecnologia desde os oito anos, quando ganhou seu primeiro computador, um 486 DX2. Fã de jogos, especialmente os de estratégia, Diego colabora com a Adrenaline na produção de notícias e artigos na coluna "Vida Digital".