Quem já leu alguma coisa sobre placas gráficas sabe que existe um enormidade de informações e parâmetros que compõem uma boa GPU: quantidade de polígonos, de texturas, FLOPS, GFLOPS, pontos flutuantes, e uma série de outros blá blá blás. Para esse artigo só precisamos de um: anti-aliasing (nas configurações da GPU do seu PC deve aparecer algo como MSAA ou FSAA), e diga-se de passagem, sempre foi motivo de polêmica no PS3.
Em primeiro lugar, o que vem a ser aliasing ou serrilhamento? Segundo a Wikipedia:
é o efeito em forma de serra que se cria ao desenhar uma reta em diagonal. Uma vez que a divisão mínima num monitor é discreta (pixels) surge o aparecimento dos “dentes” da serra ao longo da reta desenhada.
E o anti-aliasing ou antiserrilhamento?
é um método para minimizar esse efeito, dando a ilusão que a reta é perfeita. O anti-aliasing embaça essas bordas, dando a impressão visual de um contorno mais suave.
Ok, mas como já dizia Jack, o Estripador, vamos por partes.
Anti-aliasing já sabemos que é um método para remoção de serrillhados em imagens renderizadas, mas existem diversas técnicas de anti-aliasing e a mais usada é a supersampling.
O serrilhamento ocorre porque os objetos do mundo real possuem curvas suaves e linhas, contínuas, enquanto monitores podem exibir apenas pontos discretos de luz chamados pixels. Como os pixels são uniformemente coloridos e sempre da mesma forma, as linhas se tornam irregulares.
Supersamplig é uma das formas de se resolver esse problema. As amostras são colhidas em várias instâncias dentro do pixel (não só no centro como padrão) e um valor de cor média é calculado. Isto é conseguido através do processamento da imagem em uma resolução muito maior do que o que está sendo exibido, então voltamos a encolhê-la (downsampling) para o tamanho desejado, utilizando os pixels extra para o cálculo. O resultado são transições mais suaves de uma linha de pixels para outro ao longo das bordas dos objetos.
O número de amostras determina a qualidade da saída. As opções normalmente disponíveis variam de 2x até 32x.
No entanto, embora seja útil para imagens “quase-fotográficas”, uma simples abordagem de anti-aliasing (supersampling) pode realmente aumentar o aparecimento de alguns tipos de linhas ou diagramas (que faz a imagem aparecer difusa), especialmente onde a maioria das linhas são horizontal ou vertical. Nestes casos, usamos a Full-scene anti-aliasing (FSAA).
Full-scene anti-aliasing por supersampling normalmente significa que para cada quadro completo é processado o dobro (2x) ou quádruplo (4x) da resolução do monitor e, em seguida colhidas amostras para corresponder a resolução do monitor. Assim, um FSAA 4x tornaria “supersampleado” 16 pixels para cada pixel individual de cada quadro.
Uma outra forma de aplicação de supersampling é através do Multisample anti-aliasing (MSAA) onde alguns componentes da imagem atual não são totalmente “supersampleados”.
Quem ainda joga em PC e tem uma placa de vídeo moderna com drivers atualizados, provavelmente já viu os termos FSAA ou MSAA no painel de controles da placa ou nas telas de opções dos games onde informamos qual taxa de anti-aliasing será usada (2x, 4x, 8x, 16x…). Não custa lembrar, mas esse tipo de configuração só aparece nos games de PC, pois existem infintas configurações no mercado que resultam em diferentes performances; já nos consoles isso não ocorre, pois o rendimento de um PS3 ou Xbox 360 é sempre o mesmo desde o modelo mais antigo até o mais novo. Os componentes são melhorados entre uma versão e outra, mas no que se refere a temperatura, consumo, peso, … nunca em performance, pois aí teríamos um novo video-game.
Antes de começarmos, um aviso: todas as imagens presentes nesse post são de gameplay e estão propositalmente em 720p (1280×720) para podermos ter a exata noção do visual de cada game citado. Nenhuma imagem é de minha autoria, todas foram encontradas pelo Google, tanto que algumas possuem logo de sites e outras não.
Desde o seu lançamento em 2006, o PlayStation®3 recebeu diversas comparações com o seu maior rival, o Xbox 360. O Xbox 360 na época já se consolidando no mercado como o primeiro video-game da geração High Definition e o PS3 chegando com a promessa de uns tais revolucionários Blu-ray e Cell. Existem muitas comparações entre ambas as plataformas, mas nesse post vamos nos ater a parte gráfica e tentar responder a pergunta: O PlayStation®3 tem mesmo dificuldade em implementar anti-aliasing?
O PS3 saiu de fábrica com uma GPU exclusiva da Nvidia denominada RSX, que seria equiivalente a uma GeForce 7800. Já o Xbox 360 utiliza uma, também exclusiva, ATI Xenos, considerada a precursora da GPU R600 responsável pelas linhas Radeon HD 2000 (equivalente à GeForce 8000) e Radeon HD 3000 (equivalente à GeForce 9000). Ambos os console possuem 512MB de memória total, com uma ligeira diferença. No Xbox 360 todos os 512MB de GDDR3 RAM estão disponíveis tanto para a CPU quanto para a GPU; já o PS3 possui 256MB de GDDR3 RAM para a GPU e outros 256MB de XDR DRAM para a memória do sistema. O que quase ninguém cita é que essa tal XDR (extreme data rate) é uma memória de altíssima performance e que compete com a GDDR4, ou seja, está bem acima de uma GDDR3.
Mas como o assunto é anti-aliasing…
Time Crisis 4, 2006
O grande problema do PS3 foi que ele nunca havia conseguido um anti-aliasing decente em jogo, principalmente nos jogos multi-plataforma onde sempre foi visível a supremacia do Xbox 360. E também não é pra menos, a ATI Xenos é capaz de rodar sem esforço de CPU, 4x FSAA, enquanto a Nvidia RSX do PS3…
Mas por que esses exclusivos novos do PS3 estão tão bonitos? Calma, nós vamos chegar lá.
Motorstorm, 2006
O lance é que a ideia incial da Sony era projetar o PS3 com base apenas no processador Cell (e suas 7 SPUs), dando a ele todo o trabalho de procesasmento, inclusive o gráfico; só que isso seria um tiro no pé, pois programar para o Cell ainda é considerado muito complicado por muitos programadores preguiçosos de games, imaginem em 2006. Antecipando esse cenário a Sony incorporou a RSX ao PS3, mas sempre recomendou que os programadores utilizassem o potencial do Cell para o processamento gráfico. Isso demorou a acontecer, mas graças a Deus a Naughty Dog resolveu seguir a cartilha da Sony e deu no que deu (mas isso é assunto para terceira parte)…
Resistance: Fall of Man, 2006
No início a Terra era sem forma e vazia…
Folklore, 2007
O início do PalyStation@3 não foi muito animador no quesito gráfico, nos jogos multiplataforma por mais parecido que fossem sempre havia um AA, textura ou iluminação melhor no Xbox 360. E os exclusivos pareciam não estar vingando ainda, que o digam Motorstorm, Resistance, Time Crisis 4, Folklore e Lair. Longe de serem jogos ruins, os dois primeiros então são excelentes, mas dado todo o hype de lançamento do PS3 esperava-se alguma revolução, principalmente no quesito gráfico.
Siren: Blood Curse, 2007
As coisas começaram a melhorar em 2007 com dois belos exclusivos do PS3. O aterrorizante Siren: Blood Curse e o engraçadinho, mas com um visual de cair o queixo, Ratchet & Clank Future: Tools of Destruction. O Visual desse jogo é muito bom, ainda mais por ser de 2007. A técnica de anti-aliasing aplicada é execelente; encontrar um serrilhado nas imagens abaixo exige muita perícia sherlockiana.
Ratchet & Clank Future: Tools of Destruction, 2007
Ratchet & Clank Future: Tools of Destruction, 2007
Ratchet & Clank Future: Tools of Destruction, 2007
Em 2008 Little Big Planet e Metal Gear Solid 4 deram as cartas e começaram a mostrar ao mundo que o PS3 estava vivo e ia bem, obrigado. Outras belas supresas foram Wipeout HD e Motorstorm: Pacific rift.
Metal Gear Solid 4: Guns of Patriots, 2008
Little Big Planet, 2008
Wipeout HD, 2008
Motorstorm: Pacific Rift, 2008
E o tempo foi passando, os desenvolvedores foram percebendo que o PlayStation®3 não era mais um tiro no próprio pé da Sony (como foi considerado desde o seu lançamento), foram se acostumando com o Cell e suas peculiaridades, os jogos multiplataforma foram melhorando gradativamente e os exclusivos começaram a estremecer o mercado em 2009 (Killzone 2, Yakuza 3, MLB 09: The Show, inFamous, Demon's Souls, R&C Future: A Crack in Time, Uncharted 2), e prometendo virar de cabeça pra baixo em 2010 (Heavy Rain, God of War III, Gran Turismo 5, Yakuza 4…).
Yakuza 3, 2008
Demon's Souls, 2009
Flower, 2009
MLB 09: The Show, 2009
Esses dias re-assisti um clássico dos anos 90 com a minha esposa – só que dessa vez em 720p! Um Drink no Inferno (From Dusk Till Dawn, 1996). Quem ainda não assitiu, não perca! Lá pro final do filme quando a história vira de cabeça pra baixo, George Clooney manda:
I don't believe in vampires, but i believe in my eyes.
E esse é o objetivo maior desse artigo (não me refiro aos vampiros), acreditar nos seus olhos! A teoria é muito legal, FSAA 16x, MSAA 4x, … mas o que nós vemos é o que realmente importa. Dizem desde a Era Mesozóica que o PS3 não consegue aplicar um AA decente, coisa que o Xbox 360 faz com as mãos nas costas.
inFamous, 2009
Killzone 2, 2009
Ratchet & Clank Future: A Crack in Time, 2009
E depois de ver as imagens acima, o que vocês acham?
Até a próxima semana onde falaremos de Uncharted 2 e da técnica de AA utilizada na versão do PS3 de Saboteur.
E não se esqueçam: believe in your eyes!
Hustle Kings, 2009
Yakuza 4, 2010
Uncharted 2: Among Thieves, 2009
Heavy Rain, 2010
God of War III, 2010