Tessellation não é a nova tecnologia gráfica que já foi - deixe isso para o ray tracing - mas ainda é uma das tecnologias mais importantes usadas em jogos para fazer seus mundos virtuais parecerem mais reais e vivos. Ele faz isso colocando formas geométricas planas lado a lado sem sobreposições ou lacunas para adicionar muito mais profundidade a objetos e personagens e fazer tudo parecer mais 3D e imersivo.
Também pode facilitar o processo de desenvolvimento.
Tesselação e Trabalho com Triângulos
Introduzido com DirectX11, Tessellation é, por si só, um método para aumentar os detalhes em uma cena subdividindo as malhas triangulares que compõem objetos e personagens nos mundos do jogo. A tesselação permite a divisão maciça desses triângulos, onde cada metade (ou duplicação, dependendo da sua perspectiva) cria detalhes cada vez mais finos porque as bordas são menos nítidas e os modelos mais sutis.
Isso por si só não criaria um efeito drasticamente melhorado. Talvez adicionar uma camada de detalhes a uma imagem que não estava lá, mas apenas a texturização artística pode fazer isso. A tesselação é especial porque é combinada 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 - quão longe ela se projeta de sua base.
Jogos de tesselação e benchmarks utilizam isso para criar objetos e cenários com profundidade muito maior. Embora seja normalmente empregado em conjunto com outras técnicas visuais, o benchmark Unigine Heaven oferece um forte lembrete de como a tesselação pode ser poderosa nas circunstâncias certas.
Na imagem acima você pode ver que a escada, que antes era uma rampa plana com textura de escada, se transforma em uma representação 3D de uma escada com tesselação aplicada. Este é um caso extremo - nenhum desenvolvedor de jogos confiaria exclusivamente na tesselação para um recurso visual tão importante - mas mostra o impacto que uma tesselação pode ter nas circunstâncias certas.
Por que usar gráficos de mosaico?
Por mais que o efeito de tesselação em benchmarks como Unigine Heaven seja bonito, certamente não é tão 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 adequadamente. Então, por que usamos gráficos de mosaico?
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 tessellation
Teselation Games: Qual é o impacto?
Com a habilidade do Tessellation de ter um efeito extremo nos visuais, mesmo que isso nem sempre seja percebido da mesma forma, que efeito isso tem nos jogos? Ativar a tesselação em seu jogo de escolha vai diminuir suas taxas de quadros?
Normalmente. 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 tesselação pesada em jogo. A análise detalhada 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 requer.