É difícil produzir jogos 4K para a Playstation 4 Pro e Xbox One X?

A indústria está a passar por uma mudança gigante de paradigma no que diz respeito à produção de videojogos. A Xbox One X e a Playstation 4 Pro são capazes de atingir o Ultra HD 4K (3840 x 2160) e podem oferecer ainda HDR (High Dynamic Range) com gráficos melhorados. Tendo em conta que as televisões 4K estão em alta e disponíveis em praticamente qualquer loja de tecnologia, não é propriamente difícil poder desfrutar dos gráficos melhorados destas consolas.

Se olharmos bem para a cronologia da indústria, passou-se da era dos 8-bits para a dos 16-bits; de seguida, para os gráficos de polígonos de 32-bits; por fim, juntamente com a última geração, a entrada no HD. Claro está, estas transições não foram assim tão suaves, sendo que houve várias tecnologias introduzidas entre elas como a realidade virtual ou o 3D estereoscópico.

Todavia, uma questão cada vez mais relevante emerge. É que à medida que as tecnologias dos gráficos e a apresentação dos videojogos melhorou, os custos de produção dos mesmos também subiu. Agora, com padrões e fasquias cada vez mais altos, os produtores criam personagens com roupas e cabelo foto realistas, interpretadas com os gestos, movimentos, expressões e voz de determinado actor/actriz. Os mundos destes jogos possuem uma fidelidade tão grande que, for vezes, parece CGI. E como não podia deixar de ser, tudo isto requer não só dinheiro, mas também tempo.

Já em 2013, Shigeru Miyamoto da Nintendo admitiu que a produção de jogos em HD para a Wii U foi uma valente surpresa para a companhia, necessitando de "duas vezes mais os recursos humanos" utilizados em jogos anteriores. Respondendo a uma questão sobre os custos cada vez mais altos de produção de jogos HD, o director artístico da Undead Labs, Steve Theodore, que foi anteriormente um director técnico em Halo 3 e artista em Half-Life, admitiu que as criaturas inimigas exigiam imenso tempo para serem criadas. Um Houndeye em Half-Life demorou 2 semanas a ser criado em 1997, sendo que o semelhante Hivehound criado em 2007 demorou 7 semanas (e os designs quase nem fizeram parte da versão final do jogo).

Nem todas as produtoras estão a usar a Xbox One X e a Playstation 4 da mesma forma, mas falámos com várias que têm como objectivo a resolução 4K para saber a sua opinião a respeito desta temática. Os profissionais que responderam às nossas questões incluem o director de tecnologia da Ubisoft, Sylvain Trottier (Assassins' Creed Origins), o Director de Arte da Monolith, Matt Allen (Middle Earth- Shadow of Mordor) e o supervisor de CG Colin Penty (Gears of War 4).

Criar HOJE as personagens e mundos do AMANHÃ

Todos os profissionais que responderam às nossas questões minimizaram por completo a questão de criar conteúdos a uma resolução 4K versus fazer jogos para uma resolução inferior, como 1080p. A razão? Os estúdios já estão a desenvolver as suas criações numa resolução extremamente alta. Mesmo em 2013, Assassin's Creed IV: Black Flag podia facilmente ser corrido num PC a 4K.

"Uma vez que a geração 4K não corresponde a um grande avanço de hardware, e com isto quero dizer uma consola de raiz, não existe muitas diferenças na forma como criámos conteúdo", afirma Matt Allen da Monolith. "Há anos que os nossos artistas criam o seu conteúdo com uma fidelidade extremamente elevada que corre nas máquinas mais poderosas que conseguimos encontrar. Isto é porque é mais fácil remover detalhes e resolução do que adicioná-los. Como nota adicional, mesmo agora, os modelos e texturas que criamos são feitos a tal resolução que as consolas modernas não os conseguem correr de forma eficaz".

Os custos de produção não estão a subir devido à mudança para o 4K, até porque as produtoras já trabalham com este tipo de resoluções há anos. O custo real no que diz respeito à apresentação visual prende-se com a optimização: descobrir quais os recursos que podem ser reduzidos de forma a correrem na Xbox One X e Playstation 4 Pro, ou nas suas versões mais fracas.

"A directiva primária na criação de conteúdo para a versão Xbox One X do jogo consistia na equipa da Arte Técnica maximizar totalmente os recursos visuais e actualizar o nosso conteúdo existente que já tinha sido criado para os 4K da versão PC do jogo", disse Colin Penty de The Coalition. "A versão Xbox One X do jogo foi cuidadosamente produzida de forma a garantir uma performance exemplar e qualidade visual na plataforma, pelo que foi necessário equilibrar os diferentes elementos do jogo assim que começamos a modicar a lista de características e conteúdos."

Matt Allen da Monolith afirma que um enorme número de artistas criam personagens e mundos de uma fidelidade incrível, algo que a maior parte dos jogadores nunca chegará a ver. Geralmente, a não ser que um jogador mude constantemente de uma resolução 4K para 1080p, a diferença não será muito notória já que o cérebro normaliza a resolução com a qual estás a jogar no momento. Muitos aspectos da criação do jogo passam ao lado dos jogadores e determinados efeitos usados no jogo ficam com melhor apresentação quanto maior for a resolução.

"Em suma, ter todo esse pós-processamento numa resolução maior e com um maior número de pixeis é extremamente importante, mas é um herói pouco apreciado.", diz Allen. "Todos conseguem ver os modelos de triângulo de 300K ou as texturas de 8K e forma como ficam bem no ecrã, mas todos os cálculos que acontecem nos bastidores aumentariam ainda mais esse "factor wow".

Ferramentas do ofício 4K

Rayner diz que as maior característica que o jogador nunca irá reparar é aquela que nunca chegará a ver: as ferramentas de produção melhoradas e a tecnologia usada para criar todos estes conteúdos. Assassin's Creed Origns usa uma Resolução Dinâmica para preservar a framerate. O jogo não está sempre a uma resolução 4K nativa na Xbox One, mas se Trottier e a sua equipa na Ubisoft fizeram o seu trabalho correctamente, esse é mesmo o objectivo. "Os jogadores podem não notar os nossos esforços nessa frente, mas isso é uma coisa boa", afirma.

Uma ferramenta do ofício que está a ser cada vez mais utilizada pelos produtores denomina-se "fotogrametria". Esta técnica consiste em tirar fotografias de objectos do mundo real e depois digitalizá-los directamente no jogo como modelos 3D com texturas de alta resolução. Foi usada pata criar os modelos bastante realistas em Resident Evil 7: Biohazard da Capcom.

"Para criar territórios realistas em Assassin's Creed Origins, também usamos fotogrametria," disse Trottier. "Mandámos uma equipa de especialistas para locais onde o chão, rochas e seixos se assemelhassem àqueles que pretendíamos colocar em Origins. Tiraram dezenas de fotos com uma resolução gigantesca que importámos depois para o nosso motor, de maneira a criar uma diversidade de texturas de terrenos tão semelhantes com os do mundo real que por vezes é difícil distinguir entre a fotografia ou o conteúdo do jogo".

Tendo em conta que se trata de um estúdio com laços extremamente fortes à Microsoft, The Coalition tem acesso a ferramentas específicas da consola que ajudam na produção de conteúdo. Uma dessas ferramentas denomina-se Performance Investigator for Xbox (PIX), que gravou dados durante a produção de Gears of War 4 e ajudou a The Coalition a optimizar o seu código. "A facilidade de produção e certas ferramentas poderosas deram-nos o tempo extra para entregar o novo modo "Performance" (para Gears of War 4), que deu mais opções aos jogadores sobre como usar o poder da Xbox One X", disse Rayner.

Parte do problema da criação de itens em 4K não está apenas na produção, mas também na entrega. Internamente, produtores partilham certos itens por todo o mundo. Nada disto é fácil, ou barato.

"Apercebemo-nos da quantidade de espaço no disco e bandwidth que estávamos a utilizar", diz Allen da Monolith. "Mesmo uma cinemática de 5 minutos, a 6K HDR, é massiva, por isso imagina 2 horas. Para além disto, nem toda a gente precisa de todos os itens em alta fidelidade nas suas máquinas. Muito do trabalho é feito na nossa infraestrutura interna, tanto no hardware dos PC que usamos mas também nos próprios servidores. À medida que o processo acelera e as equipas aumentam, gerir tudo esse conteúdo de forma correcta tornou-se num novo desafio e irá certamente complicar-se com os anos".

Criar Espaço para Mundos Massivos

Esta questão do armazenamento também se estende aos jogadores. O 4K está a fazer com que o tamanho físico dos jogos aumente, com alguns a ultrapassar a marca dos 100 GB com todos os itens 4K incluídos. Forza Motorsport 7 com as suas melhorias na Xbox One X ocupa 95 GB de espaço. Gears of War 4 possui 103 GB. Descarregar qualquer um destes jogos pode prejudicar um jogador que possua limite no seu serviço de Internet. De acordo com Trottier, director tecnológico de Assassin's Creed Origins, isto tem a ver com tudo o que o jogo inclui: modelos, texturas, cinemáticas ou mesmo a iluminação.

"Inovação constante com técnicas de compressão é um exemplo de como temos de trabalhar em torno de tamanhos desafiantes", diz Trottier. "Por exemplo, o tamanho dos dados da iluminação era um assunto preocupante no início do projecto. Colocámos os nossos melhores engenheiros no assunto e estes criaram soluções inovadoras para distribuir estes dados sem sacrificarem a qualidade."

Outra resposta consiste em usar downloads modulares, sendo que os jogadores descarregam apenas aquilo que necessitam. Se não estás a usar uma resolução 4K, não é necessário descarregares cinemáticas e texturas 4K. Se não precisas de HDR, podes poupar mais algum espaço. Talvez no futuro, este tipo de downloads irão tornar-se padrão, dando a possibilidade ao jogador de não descarregar campanhas single player ou modos multiplayer nos quais não estão interessados. Gears of War 4, por exemplo, possui tamanhos de download distintos para as versões da Xbox One e Xbox One X. Middle-earth: Shadow of Mordor tem um download adicional e opcional para as cinemáticas 4K, dando ao jogador a escolha de descarregar (ou não) os 10 - 15 GB extra.

"Este problema vai agravar-se à medida que atingirmos resoluções mais altas e um alcance dinâmico maior. Existe uma panóplia de soluções para esta questão e a descarga de determinados recursos digitais, à la carte, poderá ajudar.", diz Allen. "De qualquer das formas, trata-se apenas de uma gestão personalizada do conteúdo, uma estratégia de criação de conteúdo que não é propriamente diferente ou nova".

Para além das opções referenciadas anteriormente, geração progressiva (um método de criar dados através de algoritmos, ao invés de manualmente) foi dada como uma forma de reduzir o tamanho dos conteúdos. A parte boa, prende-se com o facto dos jogos ficarem com um tamanho inferior já que o mundo é gerado através de algoritmos tendo em conta um determinado número de recursos. A parte má, prende-se com o facto de o design do jogo não possuir a mesma sensação dos jogos criados "intencionalmente". Por vezes, aquele momentos perfeitos nos videojogos acontecem porque alguém resolveu construir o ambiente de determinada forma, conduzindo-te intencionalmente para determinado momento ou paisagem.

No Partilhar é que Está o Ganho (e a Eficiência)

Uma forma dos produtores manterem os custos e o tempo de produção dos jogos em baixo é partilhando determinados ficheiros de projecto para projecto. Apesar de nem tudo poder ser transferido, um estúdio pode usar certas texturas ambientais ou objectos de um jogo para o outro. Transferir o modelo de uma personagem de um jogo prévio e alterá-lo/ajustá-lo é muito mais simples que criar um de raiz. A Ubisoft é um estúdio conhecido por partilhar arte entre estúdios e títulos, já que todos os seus estúdios são internos.

"Partilhamos muito." says Trottier. "Partilhamos o mesmo motor principal de um Assassin's Creed para o outro, com algumas melhorias, claro. Trabalhámos juntos, entre todas as equipas, de maneira a facilitar a transferência de conhecimento e que o código seja aprimorado em múltiplos estúdios".

Nem todos os jogos partilham elementos. Para Middle-earth: Shadow of Mordor, a Monolith reciclou algum conteúdo de Shadow of Mordor mas acabou por substituir esse mesmo conteúdo durante a produção. Por sua vez, The Coalition é um estúdio completamente novo, se bem que repleto de veteranos da indústria com um olho bem atento no futuro - mesmo na criação original de conteúdo. Alguns itens podem ser trazidos de jogos passados mas, nalgum momento, terão que ser deixados para trás.

"Fazes sempre conteúdo com a intenção de ser usado durante o máximo de tempo possível mas, inevitavelmente, será descoberta uma nova tecnologia ou processo que obrigará que o conteúdo mais antigo seja reestruturado para ficar relevante", diz Colin Penty, supervisor de CG de Gears of War 4. "Se esta reestruturação for suficientemente significativa, não valerá a pena manter o conteúdo antigo. Eu penso que temos de encontrar o equilíbrio perfeito entre os três R's-Reestruturar, Re-usar, Reconstruir - de maneira a criarmos um produto de alta qualidade dentro de um limite razoável de tempo. Adicionalmente, cada jogo que fazemos possui um conceito e estilo visual distinto, pelo que a maioria dos conteúdos é criado especificamente para esse título."

Só agora começamos a era da produção de jogos 4K para as consolas caseiras. Produtoras e editoras estão a actualizar títulos passados mas a maioria dos jogos AAA multiplataformas irão trazer melhorias destinadas à Xbox One X e Playstation 4 Pro. Ambas as consolas representam um pequeno salto entre gerações e nãos sabemos ainda se sairão mais versões das mesmas ou consolas inteiramente novas. De qualquer das formas, é provável que suporte a 4K e HDR faça parte do pacote e, quem sabe, algo ainda mais.

E tudo isto é para a resolução 4K. O Forum HDMI, o grupo por trás dos inputs padrões das televisões, anunciou os detalhes oficiais do HDMI 2.1. Estes detalhes incluem suporte para a resolução 8K (7680 × 4320), HDR dinâmico, e taxa de actualização variável. Pois bem, 8K. Em Setembro, a Sharp anunciou a sua primeira televisão a 8K, a Aquos 8K TV e a própria Samsung já tem também a sua aposta neste campo com a televisão Q9S . Claro está, ainda não existe conteúdo a 8K mas supomos que isso é apenas uma questão de (pouco) tempo.

A tecnologia está a avançar mais depressa que nunca. 4K veio para ficar e não parece que vá demorar muito até que o 8K se instale. No meio de tudo isto, as produtoras têm de estar preparadas para construir jogos que acompanhem estes avanços tecnológicos. Até onde podemos ir antes que a indústria colapse? O 4K foi atingido, resta saber qual será o passo seguinte.