Atualizações PS5 Pro de Call of Duty: Black Ops 6 são mais importantes do que se pensa
Os bastidores do motor de COD com a Infinity Ward.
Lançado pouco antes do lançamento do hardware da PlayStation 5 Pro, Call of Duty: Black Ops 6 apresenta um conjunto de melhorias únicas em relação à PS5 Pro - onde temos uma visão igualmente única graças a uma recente viagem para conhecer o Engenheiro de Renderização Principal da série, Michal Drobot, e a talentosa equipa da Infinity Ward Poland. O Black Ops 6 é produzido por vários estúdios - principalmente a Treyarch e a Raven Software - mas no escritório da IW na Polónia pude fazer uma visita aos bastidores das ferramentas utilizadas para fazer o jogo. Por isso, este artigo tem dois objetivos: discutir as atualizações da versão Pro com o contributo das produtoras - e falar sobre algumas das melhorias mais amplas feitas no motor.
A atualização da PlayStation 5 Pro já está disponível há um bom mês e é evidente que as melhorias do Black Ops 6 são mais profundas do que a maioria. Alguns ajustes são subtis, enquanto outros fazem uma diferença mais evidente no desempenho da taxa de fotogramas. Em resumo, os utilizadores da PS5 Pro obtêm definições visuais melhoradas quando correm a 60Hz, além da adoção do PSSR para melhorar a qualidade de imagem com 4K como alvo de saída. Uma funcionalidade VRR anti-atraso também foi adicionada apenas na PS5 Pro - permitindo-nos correr a mais de 60 fps enquanto usamos esse modo gráfico predefinido. Para além disso, há um grande aumento de desempenho com o modo 120Hz ativado, em que a PS5 Pro reverte para as definições visuais base da PS5 para proporcionar uma taxa de fotogramas mais elevada.
Começando com o modo de 60 Hz, existem quatro definições visuais melhoradas, começando com um aumento de 2-4x na resolução de sombras, dependendo do tipo de sombra e da distância a que se encontra. Isto afeta principalmente os mapas de sombras ambientais, onde a qualidade é aumentada nas sombras próximas e distantes que atravessam as paredes. A melhoria é uma redução subtil, mas muitas vezes bem-vinda, do efeito de escada nas linhas de sombras duras. A seguir, e de forma mais notável, temos a iluminação global melhorada. Especificamente, foi adicionado um método GI screen-space apenas para a PS5 Pro, simulando o ressalto da luz entre superfícies. Mais uma vez, é subtil em algumas áreas - e exige a alternância entre a PS5 base e a Pro em ecrã inteiro para ser verdadeiramente apreciado - mas a recompensa é uma interação de luz muito mais precisa entre uma personagem e uma superfície próxima e bem iluminada.
Esta definição SSGI é algo de que a equipa se orgulha especialmente, pois é uma técnica rasterizada que tenta imitar a qualidade do traçado de caminhos. Está calibrada para criar um resultado comparável ao da referência interna da equipa, embora obviamente com uma fração do custo. Isto também se estende à forma como a sombra ambiente é implementada. Com o SSAO melhorado na Pro, há uma camada mais rica de sombras adicionada à cena - e à maioria dos planos interiores, como a sede - criando um quadro final mais realista.
Os reflexos screen-space - SSR - também foram melhorados na PS5 Pro, onde a ambição é, mais uma vez, corresponder o mais possível à referência interna da equipa. Ao compará-lo com a PS5 Pro, a principal diferença está na precisão da forma como os reflexos são ocultados pelos objetos na cena. Ao alternar entre o mapa Skyline, a PS5 Pro reduz bastante a “fuga de luz” em torno da geometria - paredes, mesas - graças ao SSGI atualizado, o que também tem um efeito dominó na precisão do reflexo. Tudo combinado, obtemos uma mudança que pode não gritar no calor da ação rápida do Black Ops 6, mas que faz uma utilização sensata da máquina de média geração da Sony para refinar os visuais do jogo.
A outra grande mudança na PS5 Pro é a mudança para o seu upscaler nativo: PlayStation Spectral Super Resolution. O PSSR só funciona no modo predefinido de 60 fps e, em termos de métricas brutas, corre internamente a 2560 x 1440, antes de ser melhorado para 4K. Esta é também uma resolução dinâmica, com ajustes efetuados horizontalmente para 1280x1440 mais baixos em casos mais extremos, para manter uma taxa de fotogramas estável. Em termos de perceção, o resultado é limpo, mas também, por vezes, mais propenso a artefactos do que o TAA personalizado do motor - como ainda é utilizado na PS5. Há problemas iniciais, em que o PSSR introduz pixéis brancos e cintilantes em cenas muito específicas. Este ruído tende a aparecer mais em áreas escuras e sombreadas. E ao comparar a apresentação de detalhes ultra-finos - como tecidos - há também uma ligeira mancha no resultado ao lado da TAA na PS5.
Falando diretamente com Michal Drobot, ele confirma que já está a ser preparada uma correção para estes artefactos PSSR - uma correção que deverá ser lançada em breve, assim que o patch relevante passar pelo controlo de qualidade. A causa, ao que parece, deve-se simplesmente ao facto de o PSSR não estar afinado para a eliminação de ruído da imagem no seu estado atual. A TAA da equipa continua a ter as suas vantagens: para começar, é substancialmente mais rápida. Além disso, a TAA da equipa é feita à medida para eliminar o ruído do tipo específico de resultados que este motor gera. Ao que parece, o PSSR funciona bem no anti-aliasing da imagem, mas não tanto na redução da cintilação criada pelas sombras do jogo, pelo sombreamento de taxa variável e, especialmente, pelo SSR.
Felizmente, o PSSR continua a funcionar bem na maioria das cenas com o sombreamento de taxa variável baseado em software. Para cada grupo de píxeis, o jogo pode renderizar a resolução total, metade, um terço ou um quarto. Por exemplo, as arestas ou os pontos difíceis da geometria são renderizados na resolução máxima. Também aqui existe uma forma de renderização foveated, que dá prioridade aos detalhes no centro do ecrã, ao passo que a qualidade diminui em direção às margens ou às superfícies mais planas e simples. O VRS só foi introduzido cinco dias antes do lançamento do Black Ops 6, segundo me disseram, e acaba por ajudar a obter os melhores resultados de cada fotograma - ao mesmo tempo que melhora o desempenho.
Por falar nisso, em termos de testes de taxa de fotogramas em hardware Pro, o resultado é bom. O Black Ops 6 já corria a 60 fps no modo campanha na PS5 Pro e, apesar das atualizações visuais da PS5 Pro para SSGI, SSR, AO e sombras - e do aumento de PSSR da PS5 Pro - mantemos um fixo de 60 fps. A boa notícia é que, de acordo com os meus testes, nenhuma missão fica abaixo dessa marca. Dito isto, há uma forma de testar a base PS5 - para forçar uma queda repetível - sob a forma do seu modo de ecrã dividido. Usando o mapa multijogador Derelict, e fixando o ponto de vista de um segundo jogador sobre a ação, a base PS5 sofre quedas constantes para a linha dos 50 fps. No entanto, ao mudar para a PS5 Pro no mesmo sítio - e mantendo a visão do segundo jogador na mesma posição - estamos agora quase inteiramente na linha dos 60 fps, com exceção de algumas quedas de fotogramas. Por outras palavras, obtemos as melhorias visuais e, nos casos em que a GPU é pressionada, a Pro também é capaz de proporcionar um melhor desempenho.
Existe um outro avanço técnico para a PS5 Pro, sob a forma de uma tecnologia VRR “anti-lag” neste modo de 60 fps. Isto funciona desde que tenha um ecrã VRR de 120 Hz ligado, mas mantenha especificamente o modo de 120 Hz desativado no menu do jogo. Produzida em conjunto com a Sony, é efetuada uma chamada API adicional na PS5 Pro para prever o tempo de fotogramas que se aproxima. Neste caso, em vez de o VRR ser utilizado para ocultar quedas de 60 fps - como é comum em muitos jogos - o VRR do Black Ops 6 é utilizado para renderizar fotogramas mais rapidamente e ultrapassar os 60 fps quando há orçamento para tal. Isto é conseguido através de uma previsão lógica. Com base em vários fotogramas anteriores, o motor é essencialmente capaz de reconhecer onde existe “slop” - ou seja, um pedaço fiável de tempo de fotograma que não está a ser utilizado repetidamente dentro de um orçamento de 16,7 ms para 60 fps. E ao utilizar essa folga, é capaz de gerar um fotograma mais cedo, diminuindo a latência no processo, desde a entrada do controlador até ao fotograma apresentado.
O resultado são mais fotogramas por segundo do que seria possível. Na maior parte dos cenários no meu próprio ecrã VRR, os fotogramas são produzidos entre 60 e 120 fps, mas normalmente o desempenho oscila entre 80 e 90 fps durante a missão de abertura. Só se regista uma grande queda, por breves instantes abaixo dos 60 fps, ao explodir um C4 plantado nas missões de mundo aberto. Para além disto, o modo VRR funciona genuinamente e a equipa afirma que é mais reativo do que correr o jogo desbloqueado com o modo de saída real de 120Hz ativo.
O modo de 120 Hz na PS5 Pro, por outro lado, remove todas as novas funcionalidades: as atualizações visuais, o PSSR e também a tecnologia VRR anti-lag. Em vez disso, o hardware Pro corre a 1440p internamente com o TAA interno da equipa, utilizando as mesmas definições de qualidade do modo 60Hz da PS5 Pro. Em comparação direta entre as consolas base e Pro, vemos um aumento de desempenho de até 35%. Pontos onde o jogo sofria de quedas para 95 fps anteriormente, como a caminhada inicial para a frente na primeira missão, agora correm maioritariamente a 120 fps. No entanto, não temos um fixo perfeito na PS5 Pro - e ainda são possíveis quedas para 100 fps - mas a margem é agora mais apertada.
À parte, a razão pela qual o PSSR não é utilizado aqui parece ser, em parte, o custo do tempo de fotogramas: ocupa 2,1 ms do tempo de fotogramas, o que, na sua forma atual, é uma parte demasiado grande dos 8,3 ms de tempo de fotogramas necessários para correr a 120 fps. Mais tarde, versões melhoradas do PSSR poderão acelerar este processo, mas, para já, o TAA é mais adequado para 120 Hz. Numa linha semelhante, disseram-me que a ideia de utilizar o PSSR para permitir um modo teórico de resolução de 8K no Black Ops 6 coloca um desafio semelhante. Resumindo, um fotograma de 8K tem quatro vezes mais píxeis do que um de 4K, o que, para a reconstrução do PSSR, equivale a um aumento de quatro vezes no custo do tempo de fotograma.
Para além da PS5 Pro, há muitas novas funcionalidades do motor a estrear no Black Ops 6. Para demonstrar cada uma delas, Michal abriu a chamada “sala branca”, um conjunto de testes bem identificado que nos permite ver cada aspeto do motor a funcionar isoladamente. Da iluminação material ao nevoeiro volumétrico, efeitos de partículas ou transmissão de terreno - todas as partes da tecnologia de Call of Duty têm a sua própria câmara de tortura. Desta forma, apresenta-se como uma experiência científica; um meio para a equipa de produção se concentrar nas novas tecnologias, para o Black Ops 6 e mais além, antes de serem realmente lançadas.
Entre as muitas novas adições ao jogo estão os volumes de grau climático - ou WGVs. Em poucas palavras, os WGVs permitem que a lama, a água, o óleo ou a neve deixem uma marca persistente no corpo do jogador - sendo que apenas a parte específica do corpo que entra em contacto é afetada. A melhor forma de as mostrar é na visão na terceira pessoa, embora na prática as vejas nos inimigos durante o jogo. Um excelente exemplo de imagens de desenvolvimento enviado pela equipa mostra um jogador ao lado de um veículo 4x4; a aceleração das rodas traseiras faz com que a lama seja pulverizada para cima, onde o momento do carro e a velocidade da pulverização são simulados por grandes volumes esféricos. Estes WGVs ajustam-se e mudam constantemente com base na posição e, depois, para medir o ponto de impacto da lama no jogador, é utilizado um sistema 3D baseado em voxels no jogador.
Uma grelha de voxels cobre o equipamento do jogador, sendo cada um deles ativado individualmente com base no contacto com a lama, a água ou a neve. É uma forma de medir o impacto dos efeitos, ou mesmo das condições climatéricas. Dando o nosso próprio exemplo, olhando para os fogos de petróleo da primeira missão, a forma como as gotas de óleo se acumulam nas nossas fardas acrescenta uma nota de realismo - enquanto que no modo multijogador dá uma pista sobre a última vez que o jogador inimigo esteve.
Outro destaque dos jogos recentes é o tratamento do terreno, que se divide em várias camadas. Primeiro temos o sistema de texturas virtuais - ou “super terreno”. Este sistema foi estreado em Warzone e aperfeiçoado em Vanguard de 2021, permitindo que um mapa de texturas gigante e detalhado seja gerado processualmente à frente do jogador. Estamos a falar de hectares virtuais de paisagem que ajustam o seu detalhe com base na proximidade e na vista do jogador. Isto é exemplificado de forma útil através das ferramentas de desenvolvimento, que mostram como o mapa de texturas geral é preenchido em mosaicos - o que ajuda a gerir a memória do sistema.
A seguir, a relva. Para o Call of Duty, a apresentação da relva em várias consolas é cuidadosamente equilibrada - para garantir que a visibilidade permanece a mesma para o jogo online entre gerações. A densidade e a distância de contacto são combinadas para evitar uma vantagem competitiva para qualquer jogador - e, como se pode ver, em vez de as lâminas de relva aparecerem abruptamente, elas são simplesmente baixadas sob o solo para facilitar a transição.
Por fim, há o terreno deformável. Os modos de campanha dos títulos recentes de Call of Duty incluem a desordem, ou relva deformável, que deixa um rasto à medida que se rasteja. É talvez melhor mostrado nas imagens da sala branca, numa área única de “deformação de vértices” que permite ao jogador pintar o seu percurso através de um pequeno jardim. Da mesma forma, temos neve deformável para os níveis que precisam dela - conseguida através de tesselação.
É mais uma ferramenta na caixa para as produtoras utilizarem. Mais uma vez, a deformação de vértices é uma funcionalidade relativamente nova para a série, permitindo que camadas espessas de neve capturem o movimento do jogador a alta resolução - o resultado é um rasto persistente. Tudo isto ajuda os jogadores a deixar uma marca tangível no mundo, especialmente na campanha. Por último, mas não menos importante, temos a adição do vidro avançado. Este é utilizado até nos mapas multijogador do Black Ops 6, para simular a fratura gradual e a quebra estrutural de um vidro. A integridade do vidro quebra-se a cada tiro, o que até tem em conta a espessura do vidro, enquanto a iluminação por detrás do vidro é simulada de forma realista à medida que atinge o vidro.
O número de adições feitas à série, e especialmente ao Black Ops 6, são demasiado numerosas para serem abordadas aqui. Há melhorias no efeito de nevoeiro do jogo - com a recolha de nevoeiro no screen-space a ser utilizada mais extensivamente em cada mapa, depois de ter sido introduzida em Modern Warfare 3. Também há melhorias na simulação da água cáustica - em momentos selecionados - adicionando reflexos e refrações da superfície da água iluminada. Todos estes pontos são um enorme trabalho de amor para a equipa e, dada a natureza rápida da ação da série, nem sempre recebem o crédito que merecem - a principal conclusão é que todos os títulos Call of Duty ultrapassam os limites técnicos de inúmeras formas.
Black Ops 6 continua essa evolução, em alguns aspetos baseando-se nas tecnologias e ideias de Vanguard, Warzone e Modern Warfare 3, ao mesmo tempo que é pioneiro em novas tecnologias. No entanto, com o lançamento da PS5 Pro em particular, a equipa aproveitou a oportunidade para adicionar algumas novas funcionalidades: o modo VRR anti-lag, a adoção do PSSR, a iluminação global melhorada e os reflexos. É o culminar de anos de trabalho, em que a PS5 Pro é suficientemente poderosa para, finalmente, facilitar cada funcionalidade no espaço da consola.