domingo, 21 de setembro de 2014

Conheça as nova tecnologias que a NVIDIA anunciou junto da GTX 980

A Nvidia anunciou ontem suas novas placas de vídeo high-end baseadas em arquitetura Maxwell. Chamadas de GeForce GTX 980 e GTX 970, elas prometem ter grande eficiência energética, mas sem deixar de melhorar o desempenho em relação à geração anterior. Porém,
o foco do anúncio não ficou apenas nas novas peças de hardware. A companhia também anunciou 4 novas tecnologias, que vão desde um novo método de anti-aliasing até uma técnica que promete super-resoluções até em monitores Full HD comuns.

No último ano, a Nvidia começou a investir pesado no desenvolvimento de recursos exclusivos para suas GPUs, que os desenvolvedores podem licenciar e implementar em suas engines. Essa é a filosofia do programa GameWorks, que resultou em tecnologias como TXAA, PhysX, HairWorks e várias outras. Isso tudo não foi sem polêmica, já que o relações públicas da AMD, Robert Hallock, acusou a Nvidia de prejudicar a otimização de GPUs AMD em jogos que utilizam recursos do GameWorks. Na época, a Nvidia negou as acusações.

As 4 novas tecnologias anunciadas ontem chegam para ampliar essa biblioteca, se aproveitando da potência das novas placas e das possibilidades abertas pela arquitetura Maxwell. De acordo com a Nvidia, cada CUDA Core em uma GPU Maxwell é 40% mais eficiente do que um CUDA Core utilizado numa placa de vídeo Kepler. Além disso, a empresa diz que a nova arquitetura traz o dobro de desempenho por watt.
Dito isso, vamos às tecnologias:

1) Dynamic Super Resolution - Um downsampling (muito) facilitado
Quem joga no PC sabe que os requisitos de sistema de diferentes jogos podem variar e muito. Isso faz com que alguns jogos mais leves como Dark Souls 2, League of Legends e Dota 2 – exemplos dados pela Nvidia – rodem tranquilamente a 60 FPS com os gráficos no máximo em PCs mid-end ou high-end. Porém, em compensação, eles poderiam ter gráficos melhores.
Para resolver isso, alguns usuários recorrem ao downsampling, que é uma técnica onde se renderiza o jogo numa resolução maior do que a suportada pelo monitor. Então se usa um algoritmo para reduzir essa imagem para a resolução nativa do monitor. O problema é que esse recurso requer muito trabalho do modder que o programar, além de poder causar o surgimento de artefatos nas texturas e em certos elementos da imagem quando se ativa efeitos de pós-processamento.
O que a Nvidia está fazendo agora é oferecer uma maneira oficial e muito mais prática de ativar esse recurso, e que ainda por cima evita o surgimento de artefatos na tela. Para fazer isso, a empresa implementou um filtro gaussiano de 13 toques, que é usado na hora de converter de volta a resolução padrão da tela.
A facilidade de uso está na implementação da tecnologia no GeForce Experience. Para ativá-lo, basta apertar um botão dentro do programa. Para quem se pergunta da diferença na qualidade de imagem, ela se encontra na maior qualidade das texturas e numa maior nitidez dos objetos da tela. Basicamente o que se vê quando aumentamos a resolução. As imagens abaixo, do site PC Gamer, ajudam a visualizar melhor essa diferença:

2) MFAA - Mais qualidade e melhor desempenho
Outro efeito colateral da grande diferença entre os requisitos de sistema dos jogos para PC é que alguns games já possuem ótimos gráficos, mas nem sempre se mantêm a 60 FPS cravados. Para tentar dar uma melhorada nesse outro lado da balança desempenho/qualidade gráfica, a Nvidia desenvolveu o Multi-Frame Sampled-AA (MFAA).
Segundo a empresa, o novo método de anti-aliasing consegue proporcionar, por exemplo, uma qualidade equivalente ao 4x MSAA, mas com custo de desempenho de 2x MSAA. Para alcançar isso, a técnica do MFAA varia os padrões de amostragem de anti-serrilhamento através dos pixels, tanto dentro de um quadro individual quanto entre diversos quadros.
Com isso, foi possível reduzir o custo de performance do filtro. A empresa ainda diz que a tecnologia é interessante para quem está se aventurando pelo mundo da resolução 4K, mas tinha problemas de desempenho com o MSAA.



3) Iluminação global de voxel (VXGI) - Uma iluminação mais realista
A iluminação é uma das maiores barreiras que os desenvolvedores enfrentam na incessante busca pelo fotorrealismo. Uma nova tecnologia anunciada pela Nvidia promete nos deixar mais perto desse objetivo. Trata-se da iluminação global de voxel, um conceito que está sendo desenvolvido desde 2011.
Até hoje, os desenvolvedores tinham que usar truques de iluminação, que geralmente tornavam a cena menos realista. No mundo pré-renderizado do cinema, a iluminação global já era utilizada há algum tempo. Mas usar a técnica em tempo real sem grandes limitações simplesmente não era possível com as placas de vídeo das gerações passadas.
A iluminação global de voxel usa estruturas de dados em 3D (chamados de voxels) para capturar as informações da iluminação de todos os pontos de uma determinada cena. Essa estrutura depois é rastreada durante o estágio final de renderização, permitindo que se determine de maneira precisa o efeito da luz refletindo por todos os objetos.
O algoritmo do VXGI rodará em todas as GPUs, mas só as placas de vídeo com arquitetura Maxwell terão os benefícios de desempenho trazidos pela aceleração de hardware.



4) VR Direct - Menor latência e maior compatibilidade
A realidade virtual está em alta ultimamente, e o último foco da Nvidia está nos dispositivos como Oculus Rift. São 3 recursos que buscam aumentar a performance, reduzir a latência e melhorar a compatibilidade com os aparelhos de realidade virtual. O primeiro é o VR SLI, que permite que se use mais de uma GPU para um olho específico renderizar as imagens mais rapidamente.
É segunda é o ajuste assíncrono, que promete diminuir a latência pela metade, ajustando as imagens conforme o usuário vai mexendo a cabeça. Para isso, ele reaproveita uma parte do quadro anterior que já tenha sido renderizada, mas que ainda faz parte do quadro atual. A última chama-se auto-estéreo, que permite que os jogadores usem headsets que não foram projetados originalmente para serem usados com dispositivos realidade virtual.