Por Filipe Garrett, para o TechTudo


O ray tracing é um tipo de renderização de gráficos 3D por computador. A técnica promete ser um diferencial para placas de vídeo (GPU) de nova geração e games que buscam oferecer imagens impressionantes.

Desenvolvido por Nvidia, AMD e Microsoft, a implementação da tecnologia tem origem na criação visual do cinema, em efeitos de computação gráfica. O ray tracing se compromete a reproduzir luzes e sombras mais fiéis à realidade nas cenas de jogos. Há a possibilidade de que o recurso permita jogos com qualidade de imagem concorrente aos efeitos do cinema e da TV.

Não é filme: imagem mostra resultado de protótipo usando DirectX, tecnologia da Nvidia e Unreal Engine 4 — Foto: Divulgação/Nvidia Não é filme: imagem mostra resultado de protótipo usando DirectX, tecnologia da Nvidia e Unreal Engine 4 — Foto: Divulgação/Nvidia

Não é filme: imagem mostra resultado de protótipo usando DirectX, tecnologia da Nvidia e Unreal Engine 4 — Foto: Divulgação/Nvidia

O que é ray tracing?

Ray tracing é um método de sintetização (também entendido como renderização) de gráficos tridimensionais por computadores. Essa técnica busca criar imagens do ambiente 3D de um jogo e reproduzir, na tela ou em óculos de real virtual, uma simulação do trajeto feito pelos raios de luz dos objetos até olhos do jogador. A ideia é se aproximar da realidade e da interação física entre o usuário e o local.

O método pode ser entendido por uma técnica de renderização de imagens com o objetivo de apresentar, com a maior naturalidade possível, fenômenos de iluminação, sombra e contraste. Essas características só são observadas em espaços reais, fora dos games.

Novidade entre os produtos de fabricantes como AMD e Nvidia, o conceito de ray tracing não é inédito. Esse artifício é usado por estúdios de cinema na criação de efeitos por computação gráfica e em grandes produções de TV há alguns anos. Por isso, uma das formas de entender o impacto dessa tecnologia em jogos do futuro é compará-lo com a alta qualidade dos recursos visuais feitos por Hollywood.

Entenda como funciona

Ray tracing exige bastante capacidade de processamento da placa de vídeo — Foto: Divulgação/Nvidia Ray tracing exige bastante capacidade de processamento da placa de vídeo — Foto: Divulgação/Nvidia

Ray tracing exige bastante capacidade de processamento da placa de vídeo — Foto: Divulgação/Nvidia

O recurso age por meio de uma simulação da trajetória feita pela luz sobre a superfície de cada pixel em direção aos olhos do gamer — algo que explica o nome do mecanismo, traduzido por “raios de luz”. Assim, características do comportamento da luz no cenário podem ser levadas em consideração durante o desenvolvimento de um jogo. O resultado é a capacidade de simular efeitos de luz, sombra e contrastes de forma mais precisa e possibilitar um cenário mais imersivo e próximo da realidade.

Jogos com qualidade de computação gráfica de cinema

O vídeo acima exibe a demonstração de Metro Exodus, com o uso da tecnologia ray tracing da Nvidia.

A razão pela chegada tardia na informática de games é o alto processamento exigido para renderizar imagens com essa técnica. Nos filmes, as cenas que se valem da método precisam ser sintetizadas apenas uma vez por computadores especializados. Enquanto nos jogos, os cenários e objetos requerem renderização de 30 vezes por segundo — no mínimo.

Por exemplo, em uma tela de 1920 x 1080 pixels, mais de 2 milhões de pixels precisam ser atualizados 30 vezes por segundo (maioria dos games exigem o dobro), enquanto o jogo está em execução. No caso de uma cena renderizada via ray tracing, são mais de dois milhões de raios de luz que precisam ser calculados e representados dezenas de vezes por segundo para gerar uma imagem de boa qualidade. O processamento gráfico pode ser ainda mais dispendioso em telas 4K.

Quem desenvolve o ray tracing?

A técnica depende do suporte oferecido pelo hardware das placas de vídeo e também pelas estruturas de software usadas pelos desenvolvedores. Por isso, em um primeiro momento, quem tem mais informações sobre o ray tracing é a Nvidia, que promete suporte em suas novas placas de vídeo Volta, ainda não lançadas. Já AMD e Microsoft devem oferecer estruturas para facilitar o processamento no sistema Windows, a partir do DirectX.

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