Renderização a 500 km/h no Gear.Club Unlimited 3

A Eden Games vem desenvolvendo jogos de corrida há 25 anos, nos quais o desempenho é tão importante quanto a qualidade visual. O seu último lançamento, Gear.Club Unlimited 3 (GCU 3), leva esse equilíbrio ainda mais longe: É um jogo de corrida arcade a 60 FPS capaz de renderizar ambientes amplos a velocidades que chegam a 500 km/h, voltado para uma gama de dispositivos que vai desde consoles até PCs de ponta com ray tracing.

Lançado em 19 de fevereiro de 2026, GCU 3 é também o primeiro título a ser lançado com o pipeline de renderização personalizado e totalmente aperfeiçoado da Eden Games, estreando-se no Nintendo Switchᵀᴹ 2 antes de se expandir para outras plataformas ainda este ano.

Conversamos com Nasim Bouguerra, programador gráfico chefe, e Florian Falavel, programador sênior de renderização, sobre a criação de uma arquitetura baseada em GPU, a adaptação do ray tracing a diferentes plataformas e a manutenção de um desempenho estável sob restrições extremas de streaming.

Quais foram os maiores desafios de renderização que a equipe enfrentou durante o desenvolvimento do GCU 3?

Nasim Bouguerra (NB): Um dos nossos principais desafios foi manter uma taxa de quadros estável de 60 FPS enquanto transmitíamos dados do mundo a velocidades de até 500 km/h. A essa velocidade, mesmo pequenos atrasos, como o carregamento de recursos, pontos de sincronização e coleta de lixo, quebram imediatamente a imersão no jogo. A eliminação desses picos tornou-se um dos principais objetivos da engenharia.

GCU 3 também foi nosso primeiro jogo para o Nintendo Switch 2, então tivemos que otimizar o jogo para o novo hardware dentro de prazos apertados. Ao mesmo tempo, este foi o primeiro lançamento em produção de nosso pipeline de renderização interno completo. Isso significava estabilizar a arquitetura, validar a escalabilidade entre plataformas e ajustar os caminhos específicos de cada plataforma simultaneamente.

Por que você decidiu criar um Scriptable Render Pipeline personalizado?

NB: Em 2019, criamos nosso próprio pipeline de renderização programável para se adaptar a diferentes tipos de hardware. Isso nos proporcionou controle total sobre o desempenho e os recursos, possibilitou um sistema totalmente baseado em GPU e ofereceu suporte a tecnologias modernas como DLSS 4.5, FSR 4, XeSS 2 e path tracing. Desde então, lançamos quatro jogos desenvolvidos com esse fluxo de trabalho, e o GCU 3 representa sua evolução mais significativa até o momento.

De que forma o Unity 6 influenciou seu pipeline de renderização e sua pilha gráfica de baixo nível?

Florian Falavel (FF): O Unity 6 oferece maior acesso e flexibilidade no backend de renderização, permitindo-nos aproveitar recursos gráficos de baixo nível e criar soluções otimizadas e personalizadas. Também contamos com os plug-ins de renderização nativa para integrar recursos ainda não disponíveis no Unity, como o NVIDIA DLSS no PC e no Nintendo Switch 2, o denoiser NRD para ray tracing e outras ferramentas avançadas. Esse nível de controle é essencial para uma transmissão de alto desempenho, mantendo uma qualidade visual estável em todas as nossas plataformas-alvo.

De que forma a renderização baseada em GPU muda a maneira como você aborda a criação de ambientes e pistas de corrida?

FF: A renderização baseada em GPU elimina os gargalos de envio de tarefas pela CPU, permitindo ambientes muito mais densos e pistas de corrida mais complexas. Combinamos isso com um sistema personalizado de texturização virtual para terrenos e adereços, para que os artistas possam usar recursos de alta resolução sem comprometer a memória e o desempenho. O resultado é uma maior complexidade da cena sem comprometer a taxa de quadros de 60 FPS.

A velocidades que se aproximam dos 500 km/h, a transmissão em streaming torna-se fundamental. Como você lida com a renderização, o streaming de recursos e o gerenciamento de memória para evitar travamentos?

NB: O streaming foi um dos nossos maiores desafios. Criamos um sistema de streaming totalmente multithread, capaz de saturar as duas portas de E/S do Nintendo Switch sem problemas. Também dedicamos tempo a eliminar o máximo possível de alocações de GC durante o jogo e ativamos a coleta de lixo incremental para garantir que as quedas de quadros relacionadas à coleta de lixo sejam raras nas corridas.

Nossos sistemas de texturização de terrenos e virtuais também utilizam ciclos de retroalimentação para carregar apenas os dados necessários, exatamente quando são necessários. Essa abordagem mantém a transmissão fluida mesmo em velocidades extremas.

Quais técnicas de renderização e otimizações de GPU foram fundamentais para atingir 60 FPS no Nintendo Switch 2?

FF: No Nintendo Switch 2, cada etapa do processo teve que justificar seu custo. Integramos o DLSS de forma estreita ao nosso sistema de resolução dinâmica para nos mantermos dentro dos limites da GPU, e recorremos amplamente à computação assíncrona para sobrepor cargas de trabalho e maximizar a ocupação.

Nossa arquitetura baseada em GPU também reduziu a sobrecarga da CPU, o que ajudou a manter a consistência durante cenários de jogo intensos. Uma análise aprofundada da plataforma orientou as decisões no nível das passagens, onde reduzimos as etapas que consumiam muita largura de banda, reorganizamos as transições de recursos e eliminamos os atrasos de sincronização.

A taxa de atualização variável proporcionou uma margem de segurança adicional, suavizando casos extremos raros sem ocultar problemas sistêmicos.

Em que medida a sua abordagem de renderização difere entre as plataformas, além do Nintendo Switch 2?

NB: Começamos com uma configuração completa e, em seguida, analisamos o desempenho de cada sistema em condições reais de jogo. A partir daí, adaptamos ou especializamos seletivamente os recursos para cada plataforma, em vez de manter caminhos de renderização totalmente separados, e fazemos iterações para descobrir as melhores formas de aproveitar o que as plataformas têm a oferecer.

No PC, oferecemos aos jogadores acesso a todo o conjunto de recursos de renderização que oferecemos, incluindo HDR, suporte a telas ultra-wides, DLSS e traçado de caminho em tempo real. Também oferecemos opções de escalabilidade para que, mesmo em dispositivos de baixo consumo de energia, como o Steam Deck, os jogadores possam desfrutar do jogo com os mesmos gráficos básicos.

O objetivo não é ter diferentes canais. Trata-se de uma degradação controlada dentro de uma única estrutura escalável.

O que motivou sua equipe a apostar tanto no ray tracing, e como essa decisão influenciou tanto seus objetivos visuais quanto suas restrições técnicas durante o desenvolvimento?

NB: O ray tracing é essencial tanto para imagens fisicamente precisas quanto para uma iteração mais rápida para nossos artistas de iluminação. Integramos o projeto desde o desenvolvimento inicial até a produção em série e a fase de execução, e garantimos que todos os sistemas, desde o terreno e os adereços até a iluminação e os materiais, funcionassem conforme o esperado. Isso também exige GPUs com grande capacidade de memória para os artistas durante a produção, já que a memória da estrutura de aceleração de ray tracing (RTAS) é um importante gargalo no ray tracing.

Você poderia nos explicar como implementou a iluminação global (GI) usando um traçador de caminhos de referência e como esse trabalho influenciou ou contrastou com a solução de traçado de caminhos em tempo real usada na versão para PC?

FF: O ray tracing é a espinha dorsal do nosso fluxo de trabalho de iluminação global. Criamos um traçador de caminhos de referência para garantir a precisão, que valida nosso sistema de GI pré-calculado e oferece aos artistas resultados previsíveis. Isso agiliza o processo de iteração, permitindo que eles visualizem a iluminação quase final antes de iniciar o processamento completo.

No PC, adicionamos um traçador de trajetórias em tempo real baseado em ReSTIR para hardware de ponta, mantendo-nos próximos da realidade. O ray tracing é um investimento de longo prazo, e colaboramos estreitamente com a Unity para aperfeiçoar e estabilizar as APIs de renderização.

De que forma a colaboração com a equipe de ray tracing da Unity influenciou o pipeline de renderização final?

FF: Nosso pipeline baseado em GPU exigia funcionalidades de ray tracing que as versões iniciais do Unity não ofereciam. Adicionamos a capacidade de inserir dados gerados pela GPU na estrutura de aceleração, introduzindo APIs como RayTracingAccelerationStructure.AddInstancesIndirect, e integramos a reordenação de execução de shaders da NVIDIA por meio de um plug-in de renderização nativa para melhorar o desempenho do traçado de caminhos. Essa colaboração moldou nossa arquitetura final, permitindo-nos ampliar o ray tracing sem nos afastarmos da nossa abordagem true baseada em GPU.

Como as tecnologias modernas de upscaling se encaixam na sua estratégia geral de renderização?

NB: O upscaling moderno é essencial para equilibrar a nitidez visual e o desempenho. Soluções baseadas em aprendizado de máquina podem até oferecer um anti-aliasing melhor do que métodos tradicionais, como o Temporal Anti-aliasing (TAA). No PC, oferecemos suporte ao nosso próprio upscaler temporal, ao NVIDIA DLSS 4.5, ao AMD FSR 4 e ao Intel XeSS 2, proporcionando máxima flexibilidade.

Dito isso, o upscaling não é uma solução mágica. Isso funciona melhor quando o pipeline subjacente já é eficiente, permitindo-nos equilibrar nitidez, desempenho e qualidade de imagem, especialmente em consoles com restrições mais rigorosas.

Que conselho você daria aos desenvolvedores para a criação de uma estratégia de renderização?

NB: Comece por entender o que seus artistas e jogadores realmente precisam e projete seus sistemas de renderização para atender a essas necessidades de forma eficiente. Evite complexidades desnecessárias, concentre-se em tirar o máximo proveito dos sistemas existentes e mantenha sua abordagem simples e escalável. Sempre execute o perfil no hardware de destino. As otimizações podem prejudicar o desempenho se não forem testadas onde realmente importa.

FF: Eu concordo plenamente. Identifique os recursos visuais que realmente importam e desenvolva sua estratégia com base neles. Não se sinta pressionado a implementar todos os recursos. Priorize o que é importante para manter tanto o desempenho quanto a qualidade visual.

Para saber mais sobre projetos feitos com o Unity, acesse a página de Recursos.

*Nintendo Switch é uma marca registrada da Nintendo.