Como a Intel poderia usar IA para resolver um grande problema nos jogos para PC

A Intel está dando um grande impulso no futuro dos gráficos. A empresa está apresentando sete novos trabalhos de pesquisa para a Siggraph 2023, uma conferência gráfica anual, uma das quais tenta abordar as limitações de VRAM em GPUs modernas com renderização neural.

O artigo visa possibilitar o rastreamento de caminho em tempo real com renderização neural. Não, a Intel não está apresentando um rival DLSS 3, mas está procurando alavancar a IA para renderizar cenas complexas. A Intel diz que a “quantidade limitada de memória onboard [em GPUs] pode limitar a renderização prática de cenas complexas”. A Intel está introduzindo um nível neural de representação de detalhes de objetos e diz que pode atingir taxas de compactação de 70% a 95% em comparação com “representações clássicas de origem, além de melhorar a qualidade em relação ao trabalho anterior”.

Ellie segura uma arma em The Last of Us Part I.

Não parece diferente daNeural Texture Compression da Nvidia , que também foi introduzida por meio de um artigo enviado à Siggraph. O papel da Intel, no entanto, procura lidar com objetos 3D complexos, como vegetação e cabelo. É aplicado como uma técnica de nível de detalhe (LoD) para objetos, permitindo que pareçam mais realistas de longe. Como vimos recentemente em jogos como Redfall , as limitações de VRAM podem fazer com que objetos próximos apareçam com texturas lamacentas e poucos detalhes conforme você passa por eles.

Além dessa técnica, a Intel também está introduzindo um algoritmo de rastreamento de caminho eficiente que, segundo ela, tornará possível o rastreamento de caminho complexo em GPUs intermediárias e até em gráficos integrados.

O rastreamento de caminho é essencialmente a maneira mais difícil de fazer o rastreamento de raios, e já o vimos ser usado com grande efeito em jogos como Cyberpunk 2077 e Portal RTX. Por mais impressionante que seja o rastreamento de caminho, ele é extremamente exigente. Você precisaria de uma GPU principal como a RTX 4080 ou RTX 4090 para rodar esses jogos em resoluções mais altas, e isso com a complicada geração de quadro DLSS da Nvidia habilitada.

O documento da Intel está apresentando uma maneira de tornar esse processo mais eficiente. Ele está fazendo isso introduzindo um novo algoritmo que é “mais simples que o estado da arte e leva a um desempenho mais rápido”, de acordo com a Intel. A empresa está desenvolvendo a função matemática GGX, que a Intel diz ser “usada em todos os filmes e videogames CGI”. O algoritmo reduz essa distribuição matemática a um espelho hemisférico que é “extremamente simples de simular em um computador”.

Captura de tela do ray tracing completo no Cyberpunk 2077.
Nvidia / CD Projekt Red

A ideia por trás do GGX é que as superfícies são formadas por microfacetas que refletem e transmitem a luz em diferentes direções. Isso é caro para calcular, então o algoritmo da Intel basicamente reduz a distribuição GGX a uma inclinação simples de calcular com base no ângulo da câmera, tornando possível a renderização em tempo real.

Com base nos benchmarks internos da Intel, isso leva a uma velocidade superior a 7,5% na renderização de cenas de rastreamento de caminho. Isso pode parecer um pequeno obstáculo, mas a Intel parece confiante de que algoritmos mais eficientes podem fazer toda a diferença. Em uma postagem no blog , a empresa diz que demonstrará como o rastreamento de caminho em tempo real pode ser “prático mesmo em GPUs integradas e de médio porte no futuro” na Siggraph.

Quanto a quando esse futuro chegar, é difícil dizer. Lembre-se de que este é um trabalho de pesquisa no momento, portanto, pode levar algum tempo até que vejamos esse algoritmo amplamente implantado em jogos. Certamente faria alguns favores à Intel. Embora as placas gráficas Arc da empresa tenham se tornado excelentes nos últimos meses, a Intel ainda se concentrou em GPUs intermediárias e gráficos integrados, onde o rastreamento de caminho não é possível atualmente.

No entanto, não esperamos que você veja essas técnicas em ação tão cedo. A boa notícia é que estamos vendo novas técnicas para aumentar a qualidade visual e o desempenho na renderização em tempo real, o que significa que essas técnicas devem, eventualmente, aparecer nos jogos.