NVIDIA VRWorks, Funhouse ed Ansel: Pascal è sempre più virtuale

NVIDIA ha presentato, insieme ai primi esemplari della nuova serie di GPU, diverse tecnologie e tool di sviluppo realizzati ad hoc, che puntano molto sulla realtà virtuale ma non solo.

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Daniele Vergara Daniele Vergara viene alla vita con un chip Intel 486 impiantato nel cervello, a mo' di coprocessore. E' più che entusiasta di tutto ciò che riguarda la tecnologia intera e i videogames, con un occhio di riguardo verso l'hardware PC e l'overclocking. D'inverno ama snowboardare, macinando km e km di piste. Lo trovate su Facebook, Twitter e Google+.

NVIDIA Pascal è finalmente arrivata fra noi. La prima scheda grafica basata sulla nuova architettura è la GeForce GTX 1080 che, secondo i dati condivisi dalla casa madre, dovrebbe mettere a disposizione prestazioni superiori ad uno SLI di GTX 980 e di una singola TITAN X. L'azienda di Santa Clara si è concentrata anche sulla realtà virtuale e sul deep learning, sottolineando che le GPU Pascal accelerano il secondo di quasi dieci volte in confronto al passato. Il nuovo design permette anche una maggiore efficienza energetica, che è stata portata ad un nuovo livello. La GTX 1080 mette infatti a disposizione un solo connettore PCI-E ad 8-pin, per un consumo massimo totale di 180 W. "Il PC è la piattaforma di gioco preferita a livello mondiale e la nostra nuova GPU con architettura Pascal lo porterà verso nuove vette", ha dichiarato Jeff Fisher, Senior Vice President della divisione PC di NVIDIA. "La nostra prima GPU Pascal per il gaming, la GeForce GTX 1080, offre un incredibile realismo nei giochi ed esperienze VR altamente coinvolgenti, con prestazioni ed efficienza notevolmente migliorate. E' la più potente GPU per il gaming mai progettata, una delle nostre migliori creazioni".

Pascal e GTX 1080

NVIDIA Pascal è un'architettura tutta nuova, che porta più novità del solito rispetto alle precedenti generazioni. Abbiamo (finalmente) il cambio di processo produttivo, passato dai 28 ai 16 nanometri. Le schede grafiche Pascal impiegano quindi dei transistor più piccoli e più veloci, aumentandone la densità. Nello specifico, la GeForce GTX 1080 usa 7,2 milioni di transistor insieme alle ultime memorie di Micron, le GDDR5X. Gli 8 GB di VRAM della 1080 girano ad 8 Gbps, con un bus ampio 256 bit. Il clock boost arriva oltre i 1.700 MHz ed è in sostanza il più elevato mai raggiunto in una GPU commerciale. I partner di NVIDIA, aiutati dai propri dissipatori custom, spingeranno poi tale valore ancora più in alto. La società americana ha a tal proposito implementato anche la nuova versione di GPU Boost, la terza, di cui però conosciamo ancora poco. La GTX 1080 non solo lavora a frequenze elevate ma sfrutta solo 180 W di potenza, il che è davvero un grosso salto in avanti. Tutto questo garantisce un'efficienza tre volte maggiore rispetto all'architettura Maxwell. "Siamo rimasti stupefatti dalle prestazioni e dalle caratteristiche della GTX 1080", ha dichiarato Tim Sweeney, Fondatore di Epic Games. "Abbiamo visto scene del nostro gioco Paragon, pensate per essere renderizzate offline, renderizzate in tempo reale sul GTX 1080. Non vediamo l'ora di vedere cosa saranno in grado di creare gli sviluppatori con UE4 e GTX 1080 nel mondo dei giochi, del design automobilistico e dell'architectural visualization, sia per gli schermi 2D, sia per la VR".

VRWorks, la vista e il suono si fanno acuti

Il lancio delle schede Pascal indica anche l'espansione del supporto alla realtà virtuale, sia lato hardware che lato software. In un precedente articolo abbiamo discusso di uno dei pilastri della VR concepita da NVIDIA, e cioè GameWorks VR. VRWorks è invece una suite di tecnologie che vuole portare un nuovo livello di realismo attraverso effetti visivi più sofisticati, un suono più avvolgente ed una interazione più profonda con l'ambiente circostante. NVIDIA crede che la realtà virtuale debba toccare un po' tutti e cinque i sensi, ed è questo l'obiettivo che VRWorks vuole aiutare a raggiungere.
L'architettura Pascal ha nel proprio DNA il Simultaneous Multi-Projection, il quale raggruppa due importanti tecnologie: Lens Matched Shading e Single Pass Stereo. La prima migliora la qualità dello shading dei pixel effettuando il rendering degli stessi trattandoli senza troppe scalature, cioè ad una dimensione più vicina a quella naturale. Questo fa sì che meno pixel siano "scartati" da un determinato frame, restituendo quindi un flusso video più dettagliato. La seconda, Single Pass Stereo, migliora il calcolo delle geometrie degli elementi in gioco permettendo al display destro e al display sinistro del visore di condividere un unico canale per la computazione delle forme. Così facendo non si effettuano le operazioni due volte e il workload viene sostanzialmente dimezzato. Secondo NVIDIA, nelle applicazioni VR Simultenous Multi-Projection è capace, insieme alla GTX 1080, di tirare fuori il doppio delle prestazioni di una TITAN X.
Per quanto riguarda l'audio abbiamo invece VRWorks Audio, nuova tecnologia che fa uso di NVIDIA OptiX, un motore per il tracciamento di raggi che permettono di simulare il movimento o la propagazione del suono nell'ambiente di gioco. Esso riesce ad editare il suono in tempo reale basandosi sulla sorgente, sulle sue dimensioni, sulla forma e sulle proprietà del materiale, proprio come succederebbe nella vita reale. L'audio contribuisce tantissimo all'immersione nei mondi virtuali. Le tipiche soluzioni fanno uso di un suono posizionale 3D sfruttando l'effetto del surround virtuale, proprio come accade per i canonici videogiochi. Come molti di voi avranno potuto sperimentare, il tracciamento è piuttosto preciso ma NVIDIA offre di più con VRWorks Audio: le onde sonore dipendono anche dalla tipologia della sorgente, che spesso genera eco, riverberi, rimbalzi vari oppure semplicemente un'occlusione a causa di una determinata superficie, ed è proprio questo che mira a fare il nuovo strumento della società americana.
Infine, abbiamo un'interattività migliorata con il nuovo engine PhysX, il quale è stato adesso adattato alla realtà virtuale. Le esperienze attuali prevedono già la combinazione di tracking posizionale e joystick (vedasi HTC Vive). Il motore dell'azienda di Santa Clara permette agli sviluppatori di implementare però uno script che rilevi il momento in cui il controller interagisce con un predefinito elemento di gioco, per restituire una certa risposta, anche tattile. Questa può essere simulata a seconda dell'evento, come un'esplosione o degli schizzi d'acqua.

Funhouse ed Ansel

Funhouse è la prima esperienza creata direttamente da NVIDIA al fine di dimostrare di cosa sono capaci le GPU Pascal con la realtà virtuale. Essa possiede un ottimo livello di interazione e una fisica ben simulata, che restituisce un feedback davvero molto simile al mondo reale. "GeForce GTX 1080 promette di essere la scheda grafica definitiva per EVE: Valkyrie", ha detto Hilmar Veigar Pétursson, CEO di CCP Games. "Non vediamo l'ora di portare le nuove feature VRWorks di NVIDIA su Valkyrie per innalzare la grafica e le performance del gioco verso nuovi livelli".
HTC Vive è compatibile con Funhouse e l'utente può sfruttare le sue capacità room-scale per muoversi all'interno del mondo di gioco. I giocatori possono passare da un mini-gioco all'altro, in cui è possibile far scoppiare palloncini, lanciare delle palle da basket oppure sparare dei bersagli da un cannone stile cartoon. NVIDIA afferma che questa sia "la più tecnica esperienza VR in circolazione"; Funhouse fa infatti utilizzo di svariate tecnologie dell'azienda di Santa Clara quali NVIDIA Flow, Hairworks, PhysX for VR, FleX, VR SLI ed anche VRWorks Audio, di cui abbiamo parlato nel paragrafo precedente.

Ansel è invece un potente tool di game capture che permette ai giocatori di esplorare, catturare e condividere i loro screenshot da vari videogame. Secondo NVIDIA, le istantanee scattate attualmente sono limitate dalla risoluzione del proprio monitor e dal panorama legato al titolo che si sta giocando. Inoltre, sempre a detta della società, la mancanza di precisione e di controllo rende quasi impossibile catturare l'esatta scena che si desidera. Per questo motivo NVIDIA ha introdotto Ansel, che consente all'utente di fermare il tempo in modo che riesca a comporre lo screenshot così come egli desidera. E' possibile cambiare l'angolazione dell'inquadratura ed applicare dei filtri di post-processing, compreso quello di supercampionamento per aumentare la risoluzione, senza essere così ancorati a quella del proprio pannello. Ansel possiede anche una funzionalità di condivisione automatica tramite smartphone, PC o un Head Mounted Display.

NVIDIA NVIDIA espande di anno in anno il proprio parco di tecnologie e di tool, spesso con ottimi risultati. A questo giro la tendenza si è rinnovata, concentrandosi però per la maggior parte sulla realtà virtuale. Non abbiamo ancora provato VRWorks ma in teoria è un’idea intelligente che potrebbe drasticamente migliorare la percezione dell’audio, che con un visore andrebbe a pennello. Per quanto riguarda Ansel, invece, NVIDIA ha già annunciato alcuni dei titoli che saranno compatibili, tra cui spiccano The Division, The Witcher 3, No Man’s Sky, The Witness ed Unreal Tournament. La compatibilità è prevista per le schede video dalla serie GTX 600 a salire, per cui anche molti degli attuali possessori di GPU NVIDIA potranno sfruttarlo senza problemi.