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O que é Tessellation?

3 de maio de 2021

Tessellation não é a nova tecnologia de gráficos que era antes – deixe isso para rastrear -, mas ainda é uma das tecnologias mais importantes usadas em jogos para fazer seus mundos virtuais parecerem mais reais e vivos. Ele faz isso lado a lado com formas geométricas planas sem sobreposições ou lacunas para adicionar muito mais profundidade aos objetos e personagens e fazer tudo parecer mais 3D e envolvente. Também pode tornar o processo de desenvolvimento mais fácil.

Tesselação e trabalho com triângulos

Introduzido com o DirectX11, o Tessellation é, por si só, um método para aumentar os detalhes em uma cena, subdividindo as malhas triangulares que formam os objetos e personagens nos mundos do jogo. A tesselação permite uma divisão massiva desses triângulos, em que cada divisão pela metade (ou duplicação, dependendo da sua perspectiva) cria detalhes cada vez mais finos porque as bordas são menos nítidas e os modelos mais matizados. Isso por si só não criaria um efeito drasticamente melhorado. Talvez adicionar uma camada de detalhes a uma imagem que não existia de outra forma, mas a texturização artística sozinha pode fazer isso. O mosaico é especial porque é combinado com o mapeamento de deslocamento (é um pouco diferente dos mapas de relevo). Ou seja, efetivamente, uma textura que pode armazenar informações sobre sua altura – o quão longe ela se projeta de sua base. Os jogos e benchmarks da Tessellation utilizam isso para criar objetos e cenários com muito mais profundidade. Embora seja normalmente empregado em conjunto com outras técnicas visuais, o benchmark Unigine Heaven oferece um lembrete gritante de quão poderoso o mosaico pode ser nas circunstâncias certas.

Na imagem acima você pode ver que a escada, que antes era uma rampa plana com uma textura em forma de escada, se transforma em uma representação 3D de uma escada com mosaico aplicado. Este é um caso extremo – nenhum desenvolvedor de jogos confiaria exclusivamente no mosaico para um recurso visual tão importante – mas mostra o impacto que um mosaico pode ter nas circunstâncias certas.

Por que usar gráficos Tessellation?

Por mais que o efeito de mosaico em benchmarks como o Unigine Heaven seja bonito, certamente não é surpreendente – especialmente em 2020. Mas também não é único. Não há razão para que tal efeito visual 3D não possa ser alcançado criando um modelo com essa profundidade e escala e texturizando-o apropriadamente. Então, por que usamos gráficos de mosaico em vez disso? A razão final é porque é mais fácil e mais barato. Não em termos de custo em dólares, mas em termos de recursos do sistema. É muito mais fácil criar um modelo com poucos detalhes, com uma textura de alta qualidade e um mapa de deslocamento aplicado a ele, do que criar um modelo altamente detalhado para acompanhar a textura. Isso torna muito mais fácil para o desenvolvedor criar cenas detalhadas usando tesselação

Jogos Tesellation: Qual é o impacto?

Com a capacidade do Tessellation de ter um efeito extremo nos visuais, mesmo que nem sempre seja percebido da mesma forma, que efeito tem nos jogos? Ativar o mosaico em seu jogo preferido prejudicará suas taxas de quadros? Normalmente não. Testes diretos em jogos populares que utilizam tesselação, como GTA V, sugerem que o impacto é mínimo, perdendo apenas alguns quadros por segundo, mesmo nas instâncias mais exigentes, com mosaico pesado em jogo. A análise aprofundada da SapphireNation mostra que efeitos como HDR e profundidade de campo podem ter um impacto muito maior no desempenho do que qualquer coisa que o mosaico exige.