Así duplica la GPU de tu PC los FPS para disminuir el retardo

Así duplica la GPU de tu PC los FPS para disminuir el retardo

Josep Roca

La interpolación de fotogramas es algo que se encuentra en los televisores más avanzados del momento, pero la implementación de hardware dedicado para la inteligencia artificial junto a la implementación de la computación en la nube va a hacer que esta técnica gane una importancia crucial en sistemas de todo tipo. ¿Pero cómo funciona y en qué consiste?

Se conoce como interpolación de fotogramas a la capacidad que tiene un software y/o un hardware de generar fotogramas intermedios a partir de la información de dos o varios fotogramas ya previamente renderizados.

Dependiendo de si estamos renderizando una imagen en 2D o en 3D la interpolación de fotogramas se realiza de manera muy distinta, siendo la más habitual la interpolación de imágenes en 2D.

Funcionamiento de la interpolación de fotogramas

interpolación fotogramas

Para realizar la interpolación necesitamos dos fotogramas finales y por tanto de los que tenemos la información final.

En el caso de que hablemos de interpolar un streaming de vídeo tenemos dos métodos distintos:

  • La interpolación es realizada por avanzados sistemas de inteligencia artificial que han sido entrenados para detectar los diferentes objetos de una misma imagen y clasificarlos. Esto es altamente utilizado en sistemas de conducción inteligente.
  • Otro método consiste en grabar imágenes en 2D utilizando una cámara de infrarrojos o una en tiempo de vuelo, dicha cámara está acompañada por un emisor de luz, la combinación de ambos permite tener un mapa de profundidad de cada objeto lo que ayuda a la separación de los diferentes elementos de la escena.

Pero en los videojuegos renderizados con un motor 3D a tiempo real (debido a que es necesario un mapa de profundidad para saber que objetos tienen preferencia a la hora de dibujarse) se da la posibilidad de crear un mapa de datos con la posición de identificación de cada objeto

Interpolaciónjuegos

El siguiente paso para el hardware consiste en crear un búfer de velocidad. Este es construido teniendo en cuenta la posición inicial y final de cada objeto previamente identificado entre los dos fotogramas, de esta manera el sistema puede crear un fotograma intermedio con todos los elementos que se han movido de un fotograma a otro.

Aplicaciones y utilidad de interpolar fotogramas

La utilidad más clara está en añadir fotogramas adicionales en vídeos con una baja tasa de fotogramas por segundo, especialmente se está utilizando para restaurar películas antiguas que estaban grabadas a muy baja velocidad o se han perdido fotogramas de las mismas por el deterioro del paso del tiempo.

Pero de cara a lo que son los juegos, esta tiene una serie de aplicaciones bastante interesantes. Por ejemplo, de cara al streaming de juegos: ya sea si estamos transmitiendo nuestras partidas para otros a través de internet como si estamos jugando en un servicio de juego, la capacidad de añadir fotogramas intermedios ayuda a crear una sensación de suavidad a la experiencia jugable y evita la sensación de que las imágenes llegan al jugador con demasiado retardo.

El motivo por el cual esta idea se va a acabar implementando en el hardware es porque las unidades encargadas de codificar y descodificar vídeo son de una naturaleza muy similar a la utilizada para acelerar los algoritmos de inteligencia artificial, por lo que a los diseñadores de hardware no les cuesta un esfuerzo implementarlo en sus productos.

Se ha de tener en cuenta que el concepto no consiste en que nuestros juegos se rendericen al doble de fotogramas por segundo, sino que su aplicación es de cara a las aplicaciones de streaming por internet, y el poder transmitir contenido de video entre dispositivos de manera inalámbrica en una red local.