Możliwości GeForce GTX Titan w mobilnym SoC Nvidia Logan!!!

Pamiętacie prezentację układów Nvidia GeForce GTX Titan z maja tego roku? Podczas konferencji pokazano “Wirtualnego Irę”, bardzo realistyczny model ludzkiej twarzy. Jeśli ktoś nie pamięta, to przypomnę tylko jak model został stworzony.
Możliwości GeForce GTX Titan w mobilnym SoC Nvidia Logan!!!

Mimika aktora, który stał się pierwowzorem Iry została zarejestrowana z wykorzystaniem technologii “Light Stage”. System ten rejestruje wygląd twarzy przy oświetleniu z każdej możliwej strony. Następnie odpowiednie algorytmy tworzą realistyczny, wirtualny obraz aktora z dowolnie wybranym miejscem położenia źródła światła. Jak pokazały badania i eksperymenty, to właśnie odpowiednie odwzorowanie oświetlenia sprawia, że obraz wygląda realistycznie. Dzięki tej technologii możliwe jest odwzorowanie koloru, tekstury, rozbłysków, cieni i przezroczystości skóry aktora. Od czasu jej opracowania, technika ta została wykorzystana w wielu filmach do odtworzenia postaci np. w scenach kaskaderskich.

Wracając jednak do meritum, zgromadzone dane fotograficzne są wprowadzane do silnika Nvidii i po zastosowaniu technologii renderowania FaceWorks generowana jest, renderowana w czasie rzeczywistym, ludzka twarz. FaceWorks sprawia, że obraz wygląda niezwykle realistycznie, dzięki bardzo dokładnemu odtworzeniu ruchów oczu, ust i animacji skóry i zębów. Adaptacyjna teselacja zapewnia natomiast, że powierzchnia skóry jest idealnie gładka, tzn. bez nienaturalnych krzywizn znanych np. z niektórych gier komputerowych.

To wszystko było do tej pory możliwe dzięki wydajnym i bardzo prądożernym (ponad 250 W) kartom GeForce GTX Titan. Wirtualny Ira prezentowany był na GPU Technology Conference 2013 w rozdzielczości Full-HD z wykorzystaniem mocy 7 miliardów tranzystorów Titana. Demo prezentujące możliwości wspominanej technologii można pobrać ze strony Nvidii. A co gdybym powiedział Wam, że jest to możliwe do wykonania na układzie, który ma pobór mocy na poziomie 2-3 watów? Brzmi niemal jak herezja. A jednak.

Układ GTX Titan oparty jest na architekturze Kepler. Mobilna wersja Keplera została zaimplementowana w najnowszym SoC Nvidii znanym pod kodową nazwą Project Logan. Kepler to pierwsza architektura zaprojektowana z możliwością skalowania w dół od superkomputerów do urządzeń mobilnych. Pierwsze mobilne Logany opuściły fabrykę już kilka tygodni temu. Dla producentów sprzętu mobilnego oznacza to możliwość stworzenia urządzeń o wydajności kilkukrotnie wyższej niż dostępne dotychczas, dla producentów gier – możliwość przenoszenia tytułów dostępnych na PC do urządzeń mobilnych. Dla nas oznacza to przede wszystkim jeszcze bardziej realistyczne odwzorowanie postaci i przyjemniejszy odbiór mobilnych gier.

Trzeba zaznaczyć, że mobilny Kepler nie oferuje pełnej wydajności dostępnej w Titanie, ale jak możecie zobaczyć na poniższym filmiku, daje możliwości wystarczające do stworzenia realistycznego obrazu. W zasadzie, większość funkcjonalności pozostaje taka sama: pełne oświetlenie HDR, antyaliasing FXAA, efekt poświaty (z ang. bloom lob glow), mapowanie tonów, automatyczną ekspozycję, to samo środowisko i ruchome światło oraz rozpraszanie światła w głębszych partiach skóry. Titan używa wielu przejść shadera i wielu punktów renderowania aby uzyskać realistyczny obraz twarzy, w Loganie każdy shader został uproszczony, aby wykorzystać pojedyncze przejście, mniejsze tekstury i mniej punktów renderowania. Wiąże się to z nieco niższą jakością ostatecznej sceny, ale zapewnia dużo wyższą wydajność. Na Loganie niższa jest też rozdzielczość, Ira wygląda dobrze w HD, podczas gdy Titan umożliwia rendering do rozdzielczości 4K.

Kwestią czasu jest pojawienie się pierwszych urządzeń wykorzystujących możliwości nowego układu Logan. Pierwsze kości trafiły już do partnerów Nvidii i gotowe modele pojawią się na rynku w pierwszej połowie 2014 roku. Nowego układu możemy się też spodziewać w konsoli Nvidia Shield 2.