Pesquisadores da AMD apresentaram uma técnica que pode mudar a forma como cenas densas de vegetação são renderizadas com ray tracing. Segundo a empresa, o uso de gaiolas tetraédricas (tetrahedral cages) permitiu cortar em 98% a memória necessária para traçar raios em uma cena com cerca de 25 mil plantas animadas independentemente, compostas por centenas de milhares de triângulos.
Para entender a escala do problema: usando a abordagem tradicional, essa cena consumiria cerca de 80 GB de memória de GPU. Além disso, uma Radeon RX 9070 XT levaria aproximadamente 300 ms por frame apenas para verificar quais superfícies intersectam com um raio — a estrutura que organiza esses dados é chamada de Bounding Volume Hierarchy (BVH). Na prática, renderizar uma floresta tão densa com a tecnologia convencional resultaria em desempenho lento e travado.
Com a técnica das gaiolas tetraédricas, os números caem para 1,7 GB de memória de BVH e cerca de 3,3 ms para todas as atualizações de BVH por frame. Os dados foram compartilhados por Holger Gruen, Fellow do Advanced Graphics Program da AMD, no GPUOpen.
O funcionamento é relativamente direto: em vez de animar cada folha ou vértice individualmente, uma gaiola tetraédrica envolve toda a malha densa da vegetação. Apenas essa estrutura simplificada se deforma durante a animação. Os raios, então, são traçados contra a superfície da gaiola, e não contra cada triângulo da planta.
A geometria densa de um objeto animado e suas estruturas BVH permanecem estáticas e reutilizáveis. Durante o runtime, apenas a gaiola se deforma. Os raios são transformados de volta para um referencial estático antes de intersectarem o conjunto denso de triângulos, explica Gruen. Isso significa que o custo de animação escala apenas com a complexidade da gaiola, não com a contagem de triângulos. Isso vem ao custo de perder o controle de animação sobre cada vértice, mas isso é aceitável para muitas animações.
O trade-off é claro: para cenas em que o foco é um campo de folhagem e não os detalhes de uma única planta, a perda de controle individual sobre cada vértice não deve ser um problema. Já para árvores 3D com personalidade e animações finas, a técnica não é tão útil.
É importante destacar que a tecnologia ainda é uma demonstração de pesquisa, não um recurso pronto para chegar aos jogos. A equipe, no entanto, já afirma estar trabalhando em samples de DXR e em uma biblioteca C++ header-only que permite construir gaiolas tetraédricas de alta qualidade para objetos com skinning, animados por keyframe e estáticos. Mais detalhes estão no paper de acesso aberto Ray Tracing Massive Amounts of Animated Geometry.
Visão Gamer: A pesquisa aponta para um futuro em que florestas densas e cenas com muita vegetação animada podem ser renderizadas com ray tracing sem exigir quantidades absurdas de VRAM. Se a técnica chegar aos jogos, pode significar mapas mais ricos visualmente sem o custo de performance que hoje inviabiliza esse tipo de cena em tempo real.
Leia mais aqui em inglês: https://www.pcgamer.com/hardware/graphics-cards/touch-grass-not-when-amd-has-whittled-down-ray-tracing-memory-usage-by-98-percent-for-these-hardware-sapping-bushes-and-trees/.
Fonte: PC Gamer.
PCGamer latest.
2026-09-21 15:47:00
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