Cena demonstrando a tecnologia de traçado de raios

A Nvidia combina a tecnologia de tra�ado de raios com intelig�ncia artificial

NVIDIA

O policial se aproxima de um edif�cio industrial abandonado, coberto de grafites. Sua c�mera corporal balan�a � medida que ele caminha, registrando a cena.

O tempo � encoberto. O mato cresce pelas rachaduras do pavimento no lado de fora. Um c�o late � dist�ncia, mas ningu�m parece estar no pr�dio.

No interior sombrio e repleto de entulho, fica claro que existem pessoas se escondendo ali. Pessoas que poderiam matar o policial.

"Este � o �nico jogo que j� vi que realmente confunde meu c�rebro e me faz pensar que � real", diz o primeiro coment�rio no YouTube sobre o v�deo do jogo Unrecord, que est� sendo lan�ado pelo est�dio franc�s independente de jogos eletr�nicos Drama.

O v�deo acumulou milh�es de visualiza��es em poucas semanas e causou sensa��o na ind�stria de jogos eletr�nicos. Surgiram coment�rios nas redes sociais questionando se aquilo realmente era um game – e, se fosse, se n�o seria uma experi�ncia muito realista – at� brutal demais.

O est�dio Drama n�o quis dar entrevista para a BBC. Segundo eles, "no momento, estamos ocupados com investidores e distribuidores".

Mas os gr�ficos de muitos games est�o ficando cada vez mais sofisticados, talvez se aproximando do chamado "fotorrealismo", em que as imagens n�o podem ser diferenciadas de fotos e v�deos do mundo real.

A vers�o demo do jogo Unrecord parece muito real, em parte, gra�as a t�cnicas inteligentes, segundo Piers Harding-Rolls, chefe de pesquisa de jogos eletr�nicos da empresa Ampere Analytics.

Ele indica a c�mera balan�ando, que imita as filmagens reais de cenas de crimes. A ilumina��o opaca, as imagens granuladas e o ru�do urbano aud�vel no fundo tamb�m ajudam.

Mas ser� que toda essa perfei��o poderia deixar algumas pessoas desconfort�veis?

"Este ambiente relembra muito algumas das filmagens mais horr�veis que voc� consegue na vida real", afirma Harding-Rolls.

O est�dio Drama declarou no Twitter que o jogo n�o � inspirado em eventos reais espec�ficos.

Olhando mais de perto as imagens est�ticas do v�deo, � poss�vel observar objetos e texturas que n�o parecem realistas. Isso pode n�o ter import�ncia, mas certamente prejudica a percep��o de fotorrealidade do game.

Harding-Rolls salienta que, geralmente, os avan�os da computa��o gr�fica s�o importantes para a ind�stria de jogos eletr�nicos. Segundo ele, "os consumidores definitivamente querem isso. Eles adoram olhar para as coisas e dizer 'uau, isso � fant�stico'."


Rachel McDonnell

A forma como o personagem de um game se move � mais importante que a sua apar�ncia, segundo a professora Rachel McDonnell

RACHEL MCDONNELL

A professora de tecnologia criativa Rachel McDonnell, do Trinity College de Dublin, na Irlanda, concorda que o v�deo do jogo Unrecord � impressionante.

Mas ela destaca que certas anima��es dos personagens s�o um pouco pesadas.

Elas relembram o movimento de personagens de outros games caindo e morrendo em sequ�ncias previamente programadas.

"A anima��o ainda n�o acompanhou a renderiza��o em todos os jogos", afirma ela.

Segundo McDonnell, a produ��o de multid�es realistas � particularmente dif�cil.

"Voc� ainda as observa com comportamento muito estranho, correndo em c�rculos e ficando presas – o que instantaneamente retira voc� da sua presen�a no jogo."

Experimentos realizados por ela e seus colegas indicam que, para a imers�o do jogador nos games, a apar�ncia do personagem na tela � muito menos importante do que a forma como ele se move.


Captura de tela de leão e filhote gerados por computador do Monster Emporium

A Unity criou dois milh�es de pelos individuais para gerar este le�o e seu filhote

MONSTER EMPORIUM

Marc Whitten, presidente de solu��es criativas da empresa de software de jogos eletr�nicos Unity, afirma que o conte�do mais realista de hoje em dia depende da modelagem 3D altamente detalhada dos objetos.

No ano passado, a Unity apresentou um v�deo de um le�o e seu filhote gerado por computador, que teve dois milh�es de pelos elaborados individualmente.

"Se voc� n�o fizer isso, n�o atinge o fotorrealismo", argumenta Whitten.

Sua empresa tamb�m desenvolveu modelos altamente realistas de seres humanos com express�es faciais sutis controladas por anima��o digital.

Segundo ele, ainda h� espa�o para melhorias. Existem diversos outros materiais de dif�cil simula��o, como roupas, que ainda est�o longe de parecerem fotorrealistas em jogos eletr�nicos.

Simular a reflex�o da luz

Uma importante tecnologia emergente para os gr�ficos de jogos s�o os campos de radia��o neurais (NeRFs, na sigla em ingl�s).

A empresa Luma AI, com sede na Calif�rnia (Estados Unidos), � especializada nestes campos e afirma que j� tem clientes que usam sua tecnologia para elaborar jogos eletr�nicos.

O NeRF � um sistema de intelig�ncia artificial (IA) que pode representar objetos ou cen�rios capturados em fotografias ou grava��es de v�deo no mundo real.

"Quando voc� mostra essas imagens de diferentes lados, a rede aprende como a luz � refletida", explica um dos fundadores da Luma, Amit Jain. "Ela mede a luz e aprende com a luz."

A forma como a luz � refletida pelo assento de couro de uma motocicleta em compara��o com uma lanterna, por exemplo, � totalmente diferente. Simular isso em um game � muito complicado e os NeRFs podem ajudar a automatizar este processo.

Alguns dos melhores gr�ficos de jogos eletr�nicos atuais usam o que � conhecido como tra�ado de raios – simula��es precisas da forma como a luz � refletida pelas superf�cies, como ela cria efeitos brilhantes em torno de sinais de neon e assim por diante.

A intelig�ncia artificial possibilita a produ��o desses efeitos em games, apesar dos avan�os apenas modestos do desempenho dos chips, segundo Bryan Catanzaro, vice-presidente de pesquisa de aprendizado profundo aplicado da Nvidia.

"Precisamos ser mais inteligentes na forma de constru��o do mundo e como o oferecemos", explica ele.

Um novo modo do jogo de aventura e a��o Cyberpunk 2077, chamado Ray Tracing: Overdrive, mostra a diferen�a que isso pode fazer.

A Nvidia afirma que sua tecnologia de Super Amostragem de Aprendizado Profundo (DLSS, na sigla em ingl�s) permite que os desenvolvedores criem gr�ficos em alta resolu��o e alta velocidade de quadros que apresentam tra�ado de raios com ajuda da IA.

"O modelo � treinado para saber a apar�ncia das coisas no mundo real", explica Catanzaro.

Em alguns casos, � cada vez mais dif�cil diferenciar os jogos eletr�nicos do mundo real, segundo Nick Penwarden, vice-presidente de engenharia da Epic Games. Mas ele afirma que ainda � muito dif�cil apresentar certos materiais de forma convincente, como uma camada de �leo cintilante sobre uma po�a d’�gua.

"Estes s�o aspectos que ainda n�o temos o poder de simular em tempo real", explica ele.

A quest�o � como fazer essa simula��o em consoles de games ou PCs dom�sticos. Para filmes que apresentam imagens geradas por computador, � poss�vel utilizar computadores enormes, que levam muitos minutos ou mais para fornecer quadros individuais.

Os games mais populares do futuro talvez n�o precisem ser fotorrealistas. Basta olhar para o Minecraft ou para o Fortnite, da pr�pria Epic – dois imensos sucessos, ambos muito distantes da fotorrealidade.

Mas melhores efeitos de ilumina��o e simula��es de materiais ajudam os artistas a trabalhar em todo tipo de jogos, defende Penwarden. E eles podem fornecer mais profundidade e complexidade aos ambientes animados ou estilizados.

"Um dos grandes benef�cios de ter a capacidade de fazer imagens fotorreais � que a tecnologia pode come�ar a fazer grande parte do trabalho para voc�", afirma Penwarden.