Como uma das primeiras empresas do
setor a fornecer uma solução de ray tracing de código aberto, a OPPO tem vindo
a trabalhar com a Qualcomm Technologies, Inc. no ray tracing acelerado por
hardware em tempo real. Juntamente com o processador Snapdragon® 8 Gen 2 da Qualcomm
Technologies, Inc que foi lançado durante a Snapdragon Tech Summit deste ano e
suporta esse recurso. A OPPO consegue finalmente proporcionar gráficos de jogo
mais realistas através da experiência de ray tracing para dispositivos moveis assente
no hardware.
Esses desafios não impediram alguns
pioneiros de avançarem. Nos últimos anos, a ascensão da tecnologia de ray
tracing revolucionou os jogos para PCs e consolas, oferecendo gráficos mais
imersivos aos jogadores. No entanto, replicar essa técnica e modelo de
transporte de luz em dispositivos móveis continua a ser uma missão impossível.
Por outras palavras, a tecnologia de ray tracing consiste na simulação da
propagação, reflexão, refração e outros efeitos óticos para recriar efeitos de
luz e sombra de acordo com as leis da física. O que requer muita capacidade de
computação e hardware de ponta.
Ao contrário dos PCs e consolas, os
dispositivos móveis foram desenvolvidos para serem compactos, portanto, a
capacidade de processamento gráfico é limitada. Adicionalmente, o ray tracing
consome, por norma, uma grande quantidade de energia. Além das limitações em
termos de hardware, o ray tracing é relativamente novo em dispositivos móveis
e, por conseguinte, o desenvolvimento e as aplicações não estão num estágio tão
avançado como acontece para PCs e consolas. O software de criação de jogos e as
ferramentas de programação não são otimizados para dispositivos móveis e a
indústria ainda não chegou a um consenso em matéria de aplicações de ray
tracing para este tipo de dispositivos.
Não apenas cenas
pré-gravadas. A OPPO trouxe, de facto, o ray tracing para os dispositivos
móveis
Para simular um verdadeiro jogo 3A
num dispositivo móvel, a OPPO concebeu um cenário de um jogo FPS (first-person
shooter) com um atirador denominado “Camp Guard” com mais de 2.000 modelos
físicos, 800.000 triângulos e cerca de 100 texturas.
A OPPO e a Qualcomm Technologies trabalharam
em conjunto nos testes de driver, otimização de shader e desenvolvimento de
ferramentas de compilação ao longo da cena do jogo. As tecnologias OPPO e
Qualcomm otimizaram os drivers do PhysRay Engine 2.0, para que o novo
processador Snapdragon possa renderizar facilmente diferentes efeitos de ray
tracing e texturas. A OPPO suporta ainda a tecnologia de sombreamento de taxa variável
(VRS) da Qualcomm Technologies, garantindo assim que o PhysRay Engine 2.0 corre
perfeitamente no Snapdragon 8 Gen 2. E melhora, assim, substancialmente os
gráficos, ao mesmo tempo que resolve o problema de consumo de energia.
Como resultado, o “Camp Guard” corre
sem problemas a 720p 60fps durante meia hora num dispositivo a uma temperatura
ambiente alimentado pelo processador premium Snapdragon 8 Gen 2. As luzes e
sombras dos personagens e objetos no jogo reagem de forma realista consoante o
movimento do modelo e o ângulo da câmara do jogador.
Graças aos esforços da OPPO e da
Qualcomm Technologies, o ray tracing para dispositivos móveis evoluiu de
simulação de software e cenas pré-gravadas para gráficos interativos.
Os detalhes realistas possibilitados
pelo ray tracing para dispositivos móveis são incríveis
Na demonstração ao vivo, quando um
soldado camuflado está posicionado frente a um petroleiro, a sua sombra pode
ser projetada no petroleiro e com animação, de acordo com os seus movimentos em
tempo real. Com a Sombra Ray Traced e o Alphatest da OPPO, a sombra de uma
palmeira no petroleiro passa a ser mais do que uma mera forma geométrica escura
copiada, colada e com contornos irregulares. E o gradiente e a forma mudam de
acordo com o ângulo do vento e da câmara.
Além dos objetos no ecrã, as cenas
que não estão na câmara também podem ser reproduzidas e projetadas na poça de
água no chão. Uma vez que o PhysRay Engine da OPPO suporta todas as texturas de
uma Renderização de Base Física (PBR), até mesmo superfícies com menor reflexão
de luz, como é o caso das balas, podem interagir com as luzes, tornando os
gráficos ainda mais realistas.
Adicionalmente, as tarefas mais
difíceis de ray tracing envolvem precisamente a água. Na demonstração ao vivo,
a leve ondulação na piscina é mais realista, tal como a luz solar reflete a
ondulação e as marcas dessa ondulação no fundo da piscina, tornando a água mais
transparente.
Esses efeitos visuais
impressionantes são possibilitados pela exploração incansável das potencialidades
tecnológicas do ray tracing em dispositivos móveis da OPPO.
O PhysRay torna o ray
tracing em dispositivos móveis mais acessível e eficiente para os programadores
Na sua qualidade de fabricante de
hardware, a OPPO estava bem ciente do significado do ray tracing e começou a
recolher informações junto de criadores, programadores e plataformas de
desenvolvimento de jogos em 2020. Em seguida, a OPPO começou a trabalhar numa
das primeiras soluções de ray tracing de código aberto da indústria para
dispositivos móveis – o "PhysRay Engine", mesmo antes de qualquer
outro tipo de hardware conseguir suportar o ray tracing em dispositivos móveis.
Com a melhoria contínua da
capacidade de computação, a OPPO tomou a iniciativa de contactar os fabricantes
de chips para trabalharem conjuntamente na criação de novas soluções de
hardware e software com vista ao ray tracing para dispositivos móveis em 2021.
Otimizando constantemente o desempenho do PhysRay Engine em plataformas de
hardware, adicionando novos recursos com base na procura do mercado e acrescentando
toda uma série de texturas.
Durante o SIGGRAPH deste ano, a
OPPO disponibilizou o PhysRay Engine 1.0 para modificação e redistribuição aos
seus programadores globais. A OPPO lançou também o PhysRay Engine 2.0, que
integra recursos avançados de ray tracing, incluindo efeitos de ray tracing
exclusivos da OPPO, pipeline de renderização global e rastreamento completo de
caminho offline.
A OPPO estabeleceu ainda uma
parceria estratégica com a Unity, gigante de jogos 3D em tempo real, durante a
China International Import Expo. A OPPO já integrou a sua solução de ray
tracing no motor de jogos da Unity, fornecendo gráficos de jogos imersivos para
os utilizadores ao mesmo tempo que disponibiliza cenários de desenvolvimento de
alta eficiência para os programadores.
O PhysRay Engine agora é uma
solução de ray tracing para dispositivos móveis para programadores e criadores
de jogos com as suas características Aberta, Conveniente, Adaptável e
Equilibrada.
· Aberta: O PhysRay Engine
da OPPO é uma solução totalmente aberta de ray tracing para os seus
programadores e criadores globais.
· Conveniente: PhysRay
Engine suporta a renderização híbrida de ray tracing e rasterização. Os
programadores de jogos podem adicionar o pipeline de ray tracing móvel da OPPO
diretamente sem necessidade de fazerem alterações drásticas no pipeline de renderização
tradicional.
· Adaptável: O PhysRay
Engine não só é capaz de ajustar dinamicamente a complexidade e a eficiência do
algoritmo de ray tracing de acordo com diferentes cenários, como adota também
uma porta (entrada) padrão. É integrado com inteligência artificial e suporta
sensores físicos, de modo a suportar ray tracing de caminho completo e outros
efeitos no futuro. Os programadores podem utilizar a tecnologia de ray tracing
em dispositivos móveis sem restrições e produzir resultados mais exclusivos e
surpreendentes.
· Equilibrada: A
colaboração da OPPO com a Qualcomm Technologies tornou o PhysRay Engine mais
equilibrado em termos de desempenho e consumo de energia. Com base no
Snapdragon 8 Gen 2, o PhysRay Engine da OPPO aumentou cinco vezes a sua
eficiência da renderização de ray tracing, reduziu a carga de processamento
para um décimo e permite todas as texturas PBR.
Este é apenas o início
da era do ray tracing para dispositivos móveis
O objetivo final do ray tracing
para dispositivos móveis é mais do que uma mera melhoria dos gráficos dos
jogos. A tecnologia de ray tracing para dispositivos móveis também pode ser
aplicada ao áudio, condução autónoma e permite que mais pessoas criem conteúdo
de realidade virtual a um custo menor. Os programadores deixam de ter de passar
horas a recriar sombras, podendo ativar, em vez disso, o ray tracing para
adicionar efeitos de iluminação realistas às suas cenas virtuais.
A física realista e em tempo real
do ray tracing para dispositivos móveis abre novas possibilidades para um
melhor mecanismo e aplicações de jogos. Veja-se o caso de um jogo FPS em
dispositivos móveis, no qual, com o ray tracing, os jogadores não só são
capazes de detetar a localização dos seus inimigos no mini mapa como também
através do seu reflexo em certos objetos. O jogo torna-se mais imersivo e
emocionante. As câmaras e radares de backup do veículo deixam de ter ângulos
mortos e, em vez disso, com a monitorização do reflexo em tempo real, os
condutores podem detetar tudo ao redor da sua viatura e evitar colisões e
riscos.
0 comments:
Enviar um comentário