Brazil Pixel: Brasileiro cria ferramenta que pode revolucionar análises técnicas de jogos

As metodologias de análises técnicas de videogames podem estar diante de uma mudança significativa com o surgimento de uma nova abordagem criada por um programador brasileiro. O criador do projeto, dono do canal conhecido como Brazil Pixel, propõe uma solução inédita para um dos maiores desafios da área: a identificação automatizada da resolução nativa de renderização.

Por décadas, a detecção precisa da resolução nativa de um jogo exigiu a captura manual de quadros, seguida da contagem de pixels em ferramentas como Photoshop.

Imagem: Digital Foundry/Reprodução

Este método, conhecido como “pixel counting”, ainda é utilizado por canais reconhecidos como Digital Foundry, VGTech e Analista de Bits, e consiste em identificar bordas serrilhadas para determinar qual era a resolução interna usada pelo motor gráfico antes da aplicação de filtros de upscaling.

O Brazil Pixel chega com uma forma de identificar padrões automaticamente na imagem que permite uma análise de resolução em tempo real, torando possível até observar como a tecnologia de escala de resolução dinâmica se comporta cena por cena.

Contagens de pixels feitas “na mão”

Aqui no Adrenaline nós frequentemente reportamos análises técnicas de jogos de consoles com informações não só sobre a taxa de quadros, mas também resolução de exibição e nativas. A Digital Foundry e o canal ElAnalistadeBits são alguns exemplos que fazem isso.

Imagem: ElAnalistadeBits/Reprodução

Alguns leitores podem pensar que essa contagem é feita por algum tipo de ferramenta específica, mas, na verdade, esse processo é muito mais manual.

O que esses analistas fazem, explicando de forma bem simplista, é selecionar alguns frames específicos da captura, na maior qualidade possível, e contam manualmente a quantidade de pixels em uma pequena amostra da tela. Assim, fazendo algumas contas, eles podem descobrir a resolução de renderização.

Esse processo já foi descrito pela Digital Foundry, há um bom tempo, e, na verdade qualquer um com paciência de aprender pode fazer essas contagens. No entanto, com o uso cada vez mais comum de tecnologias de upscaling, esse processo fica mais difícil.

Imagem: Digital Foundry/Reprodução

Tecnologias como o DLSS, dificultam identificar facilmente as “escadas” em bordas da imagem usadas para fazer a contagem de pixels, então as contagens podem ser menos precisas.

Algo que a Digital Foundry, por exemplo, faz nesses casos é selecionar cenas de transição rápida de câmera. Em geral, os primeiros momentos da transição da nova cena apresentam a imagem “crua”, alguns milisegundos antes da engine aplicar a tecnologia de upscaling temporal. Assim, é possível fazer uma contagem um pouco mais precisa e confiável.

Aliás, essa forma de contagem manual explica muitas vezes algumas diferenças entre diferentes especialistas.

Com escala de resolução dinâmica, a resolução nativa de um jogo pode mudar dezenas de vezes em um trecho de apenas alguns minutos, e para capturar todas essas variações manualmente seria necessário fazer esse processo manual para cada frame da captura.

Por isso, às vezes, o ElAnalistadeBits pode contar uma amostra em que o jogo caiu, por exemplo, até 1260p na resolução nativa de um determinado título. Mas a Digital Foundry encontrar algumas cenas específicas em que o jogo caiu até 1080p.

No fim das contas, o que importa é o resultado final da qualidade da imagem, mas ter uma noção da resolução nativa pode ser relevante também para uma análise mais técnica.

Brazil Pixel e sua detecção espectral de resolução em tempo real

O canal Brazil Pixel, criado por um brasileiro (como o nome indica) propõe um caminho completamente diferente. Ao invés da contagem visual, ele implementou uma ferramenta que automaticamente consegue identificar a resolução nativa e de output de um jogo, mesmo com tecnologias de upscaling.

A ferramenta recorre à análise espectral baseada em Transformada Discreta do Cosseno (DCT), ou “Discrete Cosine Transform” técnica comum no processamento de sinais digitais. Com isso, é possível determinar frame a frame, e de forma automatizada, a resolução interna com a qual cada imagem do jogo foi renderizada originalmente.

Brazil Pixel análise técnica
Mapa DCT da ferramenta em funcionamento: a visualização espectral que parece “ruído” revela automaticamente a resolução nativa de renderização (1800p e 3200p) através da análise de frequências da imagem do jogo em tempo real (Imagem: Brazil Pixel/Reprodução)

Em linhas gerais, essa técnica permite capturar as assinaturas de frequência que surgem naturalmente quando uma imagem sofre redimensionamento por upscaling.

Quando a resolução original é ampliada, surgem padrões matemáticos previsíveis na estrutura da imagem, os chamados cruzamentos de zero, indicados pelas linhas pretas, que indicam as dimensões da fonte original. Esses traços se tornam visíveis no domínio da frequência, e podem ser identificados automaticamente.

Brazil Pixel análise técnica
Interface da ferramenta distinguindo automaticamente resolução nativa (laranja: 2344×1319) da resolução de saída (verde: 3200×1800), demonstrando em tempo real como o jogo renderiza internamente em uma resolução menor e depois aplica upscaling para a saída final (Imagem: Brazil Pixel/Reprodução)

Além disso, a ferramenta também detecta padrões específicos criados por algoritmos de reconstrução de imagem, como FSR. Cada um desses métodos gera um espectro visual próprio, o que permite não só identificar a resolução, mas também qual tecnologia de upscaling está sendo utilizada.

SE VOCÊ QUISER SABER MAIS SOBRE A METODOLOGIA PARA ESSA FERRAMENTA, VALE LER A EXPLICAÇÃO DO PRÓPRIO BRAZIL PIXEL AQUI

A ferramenta já foi testada em títulos como Returnal (1080p nativo com saída 1620p) e Cyberpunk 2077 (variações dinâmicas entre 1080p-1440p com upscaling para 1800p) quando o Brazil Pixel estava começando suas análises, e hoje já temos diversos jogos com análises técnicas a partir dessa ferramenta.

“Pegadas digitais” de resolução detectáveis

Ou seja, em resumo, a tecnologia do Brazil Pixel explora uma característica matemática que, quando jogos aplicam upscaling em suas imagens, isso deixa “pegadas digitais” detectáveis no espectro de frequência.

O sistema utiliza a Transformada Discreta do Cosseno (DCT) para identificar automaticamente essas marcas, que aparecem como linhas específicas no domínio da frequência (os chamados “zero-crossings”).

Na prática, essas linhas funcionam como uma assinatura única da resolução original, antes de qualquer ampliação. O grande avanço dessa solução está em, justamente, automatizar esse processo de detecção, transformando análise espectral complexa em dados simples e imediatos.

Análises na prática

Na prática, tudo isso quer dizer que o Brazil Pixel entrega análises recheadas de informações, para além de tradicionais gráficos de taxa de quadros e frametime, com ocasionais informações sobre a contagem manual de píxels.

Comparativo recente de um jogo rodando no Switch 1 e Switch 2 com a tecnologia.

As análises contam com o mapa de DCT em tempo real com a medida automática de resolução, acompanhados por um gráfico que mostra as variações de resolução nativa e resolução de saída, do sistema de escala de resolução dinâmica.

Brazil Pixel análise técnica
Podemos ver o mapa DCT (canto superior direito), os tradicionais graficos de fps e tempo de quadros (inferior) e no canto inferior direito temos um gráfico em tempo real mostrando as resoluções de output e nativas que identificam, em tempo real, variações a escala re soloução dinãmica (Imagem: Brazil Pixel/ Reprodução)

Com isso temos informações como a resolução mínima na análise feita, resolução máxima e a moda das contagens de píxel de toda a captura.

Brazil Pixel análise técnica
Imagem: Brazil Pixel (Reprodução)

Dessa forma, é possível ter um acesso a dados sobre o jogo quer normalmente, ao menos em consoles, só estão disponíveis com o uso de um modo de desenvolvimento. No entanto, a menos que o estúdio dê algum deslize em alguma atualização (como a Insomniac em Spider Man 2), isso não está disponível para todos os usuários.

Marvel’s Spider Man 2 rodando com o Menu de Debug habilitado (Imagem: Digital Foundry/Reprodução)

Limitações, desafios e desenvolvimento contínuo

Brazil Pixel reconhece que o projeto ainda está em fase experimental e apresenta desafios técnicos importantes. Um dos principais é a presença de elementos fixos de interface (HUDs), que muitas vezes são renderizados em resoluções diferentes do mundo 3D, o que pode gerar interferências no espectro analisado e comprometer a precisão da medição.

Outro ponto crítico está relacionado aos diferentes motores gráficos e às múltiplas variações de algoritmos de upscaling utilizados pelos estúdios.

Imagem: Brazil Pixel/Reprodução

Cada engine pode introduzir artefatos próprios, o que exige calibrações constantes e aprimoramentos no algoritmo de detecção.

Ainda assim, a automação da análise de resolução continua sendo um avanço técnico considerável.

Imagem: Brazil Pixel/Reprodução

O sistema também incorpora recursos de monitoramento de consumo energético, possibilitando a correlação entre taxa de quadros, resolução dinâmica e demanda de potência.

Esse tipo de dado é valioso não apenas para análise técnica, mas também para orientar decisões sobre eficiência energética e performance térmica em novos hardwares.

Reconhecimento internacional e protagonismo brasileiro

O trabalho do Brazil Pixel já começa a chamar atenção fora do país. Richard Leadbetter, editor da Digital Foundry, comentou publicamente que a ferramenta representa uma das poucas tentativas reais de expandir as capacidades atuais das análises técnicas, reconhecendo seu valor potencial.

Brazil Pixel é uma fonte de análises técnica diferenciada para ter no radar

Considerando como a metodologia de análises do Brazil Pixel é diferenciada e até, talvez, revolucionária, o canal definitivamente serve como uma fonte interessante para análises técnicas de jogos nos consoles.

Os vídeos ainda não são tão frequentes quanto de outros canais dedicados, como a própria Digital Foundry, mas ultimamente o canal tem mostrado comparativos de alguns dos lançamentos mais importantes e até alguns games no Nintendo Switch 2.

CONHEÇA O CANAL BRAZIL PIXEL

Ainda vale destacar que, num mundo em que as tecnologias de Upscaling tomaram conta da grande maioria dos lançamentos, a quantidade de pixels em resolução nativa do jogo muitas vezes não são tão importantes quanto a qualidade dos pixels exibidos na imagem final.

No PC, por exemplo, um jogo rodando em 1080p nativo com DLSS 3.5 com exibição para 4K vai ter uma qualidade visual muito maior do que com FSR 2.0 em uma resolução nativa maior.

Mesmo assim, ter uma boa noção da resolução nativa é importante para ajudar a entender as tecnologias por trás da qualidade visual

E você? Já conhecia o canal Brazil Pixel? Já sabia como era o processo de contagem de pixels tradicional? Deixe seu comentário abaixo ou nas redes sociais do Adrenaline!

Fontes: Brazil Pixel (via PCManias), Brazil Pixel (YouTube), Digital Foundry.

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