A Nintendo registrou três patentes que, juntas, podem elevar o patamar visual de seus jogos ao oferecer reflexões de alta fidelidade e sombras otimizadas em tempo real.
Conforme encontrado e compartilhado pela conta Nintendo Patents Watch (Bluesky), as soluções descritas nos documentos JPB 7698754 B1 e JPB 7698755 B1 focam em ampliar as técnicas de screen space reflection – um tipo de ray tracing de baixa sobrecarga que trabalha apenas com o que já está visível no framebuffer. Já a patente JPB 7698753 B1 traz um método de criação de partial shadow maps, ou mapas de sombra parciais, para reduzir drasticamente o custo de gerar sombras em objetos planos.
No JPB 7698754 B1, a Nintendo propõe o uso de dois buffers de profundidade separados. O primeiro buffer faz o rastreio geral de profundidade de todos os objetos, enquanto o segundo é dedicado a uma “categoria” específica de superfícies (por exemplo, metais ou vidros altamente reflexivos). Durante a renderização, cada pixel calcula um raio refletido: se o ponto de impacto estiver dentro de um limiar definido, usa-se o primeiro buffer; caso contrário, recorre-se ao segundo. Esse duplo teste permite ajustar parâmetros de mistura de cor e intensidade de reflexão de forma independente para cada tipo de objeto, oferecendo ao CEO e às equipes de arte um nível de personalização refinado sem sacrificar performance.
Por sua vez, a patente JPB 7698755 B1 busca simplificar o pipeline usando apenas um buffer de profundidade, mas adiciona uma correção dinâmica do vetor de reflexão para eliminar artefatos nas bordas do viewport. Se o raio refletido originalmente apontar para fora da área visível, o algoritmo reajusta seu ponto final para dentro da tela, preservando o ângulo vertical e interpolando apenas a componente horizontal. O resultado é uma reflexão contínua e sem “buracos” mesmo em superfícies próximas às extremidades do campo de visão, facilitando a integração em motores de renderização existentes.
Complementando essas inovações de reflexões, o JPB 7698753 B1 apresenta um método de shadow mapping seletivo por objeto. Em vez de gerar um mapa de sombras global para toda a cena, o sistema divide o mundo 3D em subespaços alinhados à luz e cria partial shadow maps somente para objetos planos que realmente exigem cálculos de sombra. Cada subespaço tem seu próprio mapa de profundidade da luz, atualizado em separado, e o valor de sombra final de cada pixel é obtido comparando o depth buffer principal com o mapa parcial correspondente. Essa segmentação permite paralelizar o processo e reduzir uso de memória e ciclos de GPU, mantendo alta qualidade de sombras sem artefatos como “shadow acne” ou serrilhados.
Com essas técnicas, estúdios internos da Nintendo podem equilibrar desempenho e fidelidade gráfica de forma rápida, configurando buffers, limiares e subespaços conforme a necessidade de cada cena – claro, considerando que as técnicas de fato estejam implementadas no ambiente de desenvolvimento da empresa e seus estúdios / subsidiárias.
Discussões sobre isso post