Tecnologia ‘ray tracing’ pode trazer a maior revolução gráfica dos últimos 10 anos

A Nvidia apresentou uma nova geração de placas gráficas que promete mudar por completo o panorama dos videojogos graças à tecnologia ray tracing.

A empresa americana de tecnologia Nvidia apresentou esta segunda-feira a sua nova arquitetura Turing, em homenagem ao famoso matemático, a base da nova geração de placas gráficas, na conferência dedicada ao gaming, Gamescom, em Colónia, Alemanha.

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As novas placas GeForce RTX 2070, RTX 2080 e RTX 2080 Ti e diversas Quadro RTX foram criadas a pensar no gaming e no design gráfico, respetivamente, e para além das melhorias habituais trazem enormes melhorias na área do processamento da luz e inteligência artificial.

O resultado são gráficos mais realistas do que nunca, principalmente na iluminação, na sombras e nos reflexos, sejam eles em carros ou nos olhos. Como se pode ver no novo jogo de tiro em primeira pessoa (vídeo abaixo), Battlefield V, em que se pode combater os nazis (coincidência ou não, Turing também os combateu com o seu trabalho na descodificação das mensagens alemãs).

É no processamento da luz que estas placas mudam tudo. O ray tracing (traçar de raios) é uma técnica de renderização para gerar imagens traçando o percurso da luz a partir do plano de visão (o que está no ecrã), simulando os efeitos da sua interação com objetos virtuais.

É uma técnica muito realista visualmente, normalmente muito mais que métodos tradicionais de renderização, só que muito mais exigente para as placas gráficas. Por essas razões quase nunca é possível usá-la em tempo real, sendo o seu uso normalmente reservado para a criação de imagens virtuais ou efeitos especiais, em que cada fotograma tem muito tempo para ser desenhado.

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No entanto, graças a esta nova geração de placas será possível ter-se ray tracing um pouco mais limitado, que com ajuda de inteligência artificial a reduzir a exigência computacional, será totalmente em tempo real e aumentará drasticamente o realismo dos videojogos e a facilidade de desenvolvimento, tal como filmes e séries de televisão que necessitem de gráficos de computador.

Mas como funciona realmente o ray tracing?

É muito complexo, mas basicamente é simulando um raio de luz por cada pixel que está a ser exibido, e depois o raio de luz interage com cada superfície que for encontrando de forma realista, como a luz verdadeira, mas ao contrário: em vez de vir da fonte de luz vem da ‘câmara’.

O raio de luz procura a fonte de luz e vai-se multiplicando para criar reflexos, refrações, sombras e outros fenómenos luminosos de forma realista até atingir o limite de interações ou distância predefinidos para que não se multiplique infinitamente de forma desnecessária ou simplesmente impossível de executar. A arquitetura Turing usa ao mesmo tempo técnicas desenvolvidas a partir de machine learning para conseguir ainda mais realismo e/ou menos exigência computacional graças aos seus núcleos de processamento Tensor.

A Nvidia considera que esta revolução nas suas placas gráficas justifica até uma nova maneira de medir e comparar a potência com gerações anteriores. A Nvidia chama-lhe RTX-Ops, ops como abreviatura de operações, e diz que a 2070 é duas vezes mais rápida do que as placas gaming de topo da geração anterior. E é a menos potente desta geração, sendo a 2080 Ti até seis vezes mais rápida, segundo a Nvidia.

Claro que por enquanto apenas 21 jogos poderão desfrutar desta tecnologia ray tracing, entre estes o já mencionado Battlefield V, o Player Unknown Battlegrounds (PUBG) e Shadow of the Tomb Raider. Em jogos sem esta tecnologia é muito improvável que a evolução seja sequer parecida, havendo até o risco de haver um aumento de performance menor do que em gerações anteriores.

Preços e disponibilidade

Ainda deve demorar uns meses para estas placas saírem no mercado português, mas já é possível fazer a pré-encomenda em algumas lojas, embora a preços muito superiores ao americanos.

Nos Estados Unidos, existem dois valores diferentes para cada modelo, um recomendado para revenda de modelos personalizados por parceiros da Nvidia, como a Asus e a MSI, e um mais caro para a Edição Fundadores (FE) da Nvidia que traz algumas vantagens no design, arrefecimento, ruído e velocidade. A RTX 2070 tem como preços $499/$599 (430/515 euros), a 2080 custa $699/$799 (605/690 euros) e por último a 2080 Ti, a mais rápida de todas, $999/$1199 (865/1.035 euros).

São preços significativamente superiores aos da gerações interiores. De tal forma que há quem escreva, como o site de videojogos Polygon, que mais vale esperar antes de comprar um modelo desta geração ou até passar à frente dela, pois vai demorar até que a maioria do jogos faça uso da tecnologia ray tracing e a relação preço/potência para jogos de gráficos tradicionais ainda é uma grande incógnita e não vale a pena uma surpresa negativa quando experimentar estas placas. No mínimo espere pelos testes de performance.

Nvidia
Gráfico que mostra a diferença de desempenho entre as novas placas RTX e as GTX de geração anterior. Fonte: Nvidia

Por isso, se estiver no mercado à procura de uma nova placa gráfica para jogar, deve investir já nas Turing? Bem, se tiver muito dinheiro disponível e quiser experimentar os novos jogos com efeitos luminosos espetaculares o mais depressa possível, faça favor.

Se tiver um orçamento generoso mas não gostar de fazer maus negócios, espere pelas comparações com a geração anterior, modelos de gama mais baixa, não necessariamente com bom ray tracing podem estar para vir em poucos meses também. E se precisar imediatamente de uma nova placa, não quiser gastar muito dinheiro e/ou não estiver interessado nos jogos com os novos efeitos, uma placa gráfica GTX 10xx, a geração anterior, é um boa opção até a vista desde a baixa gama até a mais alta.

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Têm surgido rumores da futura GTX/RTX 2060, que não se sabe se terá o ray tracing desenvolvido. Também existem placas gráficas AMD, que até são bastante competitivas no preço, no entanto pecam no consumo de eletricidade e barulho produzido. E se tiver um portátil as desvantagens da maioria das placas AMD são mais evidentes, sendo preferíveis placas Nvidia.

Se valorizar muito a portabilidade mas desejar continuar a ter potência gráfica tem as placas Pascal Max-Q, que oferecem bem menor consumo energético com um apenas um pouco menos de potência. Existem ainda alguns portáteis, especial convertíveis que têm placas AMD eficientes, que são feitas em parceria com a Intel, uma boa opção para boa portabilidade e razoável potência gráfica. Se quiser um portátil gaming com potência de topo, a Nvidia deverá lançar, numa questão de meses, a versão portátil da sua última geração de gráficas, que ultimamente quase não sacrificam potência para poderem ser usadas em portáteis.

A verdade é que a Nvidia tem tido um sucesso enorme nos dois últimos dois anos e meio, tendo quase decuplicado a sua capitalização bolsista e registando receitas e lucros recorde.

A vantagem no mercado (em crescimento) de placas para computadores, em relação à sua rival AMD, que demora a ser competitiva (o que ajuda explicar os altos preços Nvidia nestas duas últimas gerações), há diversos fatores que explicam grande parte do sucesso recente desta empresa americana: o desenvolvimento da inteligência artificial, análise de dados e machine learning que cada vez dependem mais de placas gráficas para analisar muita informação rapidamente e o lançamento da muito bem recebida consola Nintendo Switch, em que tanto o processador como a placa gráfica são Nvidia.