Od pojawienia się na rynku pierwszych kart graficznych opartych na chipach z rodziny Turing minęło sporo czasu. W tej chwili katalog „zielonych” akceleratorów obejmuje cztery modele zdolne do wykonywania ray tracingu w czasie rzeczywistym, ale NVIDIA na tym nie poprzestanie – już w połowie kwietnia karty graficzne z serii GeForce GTX 16 i większość akceleratorów na chipach Pascal będzie obsługiwać interfejsy DXR i Vulkan RT począwszy od GeForce GTX 1060 z 6 GB RAM. Ale gry, które korzystają już z technologii DXR czy DLSS opartej na uczeniu maszynowym i rdzeniach tensorowych architektury Turing, nadal można policzyć na palcach jednej ręki. A z drugiej strony – nadchodzące projekty z takimi możliwościami.
Chwała pionierów odeszła już do Battlefielda V i Final Fantasy XV, a ostatnio zagrzmiało Metro Exodus. Shadow of the Tomb Raider pokrył się złotem we wrześniu ubiegłego roku, a większość fanów serii nie czekała, aż zespół Eidos we współpracy z Crystal Dynamics wyposaży grę w obsługę DXR i DLSS. Nie czekaliśmy też, kiedy wypuściliśmy grupowy test kart graficznych w Shadow of the Tomb Raider. Ale teraz pojawiła się obiecana aktualizacja, co oznacza, że nasza praca nad tą grą jeszcze się nie zakończyła.
Przykłady śledzenia promieni
W sierpniu zeszłego roku NVIDIA pokazała imponującą sekwencję z Shadow of the Tomb Raider, w której ray tracing dosłownie zmienia obraz. Jednak dla tych graczy, którzy nie spieszą się do sklepu po karty graficzne nowej generacji lub odłożyli zapoznanie się z grą do ostatniej łatki z obsługą DXR, lepiej dostosować swoje oczekiwania. Wszak termin Ray Tracing w Shadow of the Tomb Raider od samego początku odnosił się jedynie do cieni pochodzących z obiektów znajdujących się w promieniach bezpośrednich źródeł światła.
Biorąc pod uwagę, że spora część przygód Lary Croft rozgrywa się pod ziemią, Shadow of the Tomb Raider zawiera wiele podobnych scen. Bez DXR silnik wykorzystuje dynamiczne mapy cieni do renderowania bezpośrednich efektów świetlnych. Ta metoda jest nieco podobna do śledzenia, ponieważ mapy cieni są generowane przez oddzielne rzutowanie sceny z punktu widzenia pokrywającego się ze źródłem światła, ma jednak znane wady. Dlatego mapy cieni nie są zbyt dokładne, działają tylko z punktowymi źródłami światła i nie tworzą sylwetek o miękkich konturach bez dodatkowej operacji rozmycia krawędzi. Aby zaoszczędzić zasoby obliczeniowe, z reguły na mapach cieni umieszczane są tylko wybrane obiekty sceny. Śledzenie promieni nie wiąże się z takimi kosztami ogólnymi, a w odpowiednich sytuacjach Shadow of the Tomb Raider zmienia się ogromnie – jest to coś, do czego warto wrócić, aby przekonać się na własne oczy, kto już przeszedł grę.
Ale niestety wpływ DXR w Shadow of the Tomb Raider ogranicza się do bezpośrednich źródeł światła. Światło odbite nadal realizowane jest metodami statycznymi, „wypalanymi” w edytorze map, z dodatkiem dynamicznym w postaci Ambient Occlusion. Po Metro Exodus, gdzie twórcy przerzucili cały model globalnego oświetlenia na ray tracing, połowiczne podejście Shadow of the Tomb Raider jest już trudne do pogodzenia. Ponadto na zrzutach ekranu łatwo zobaczyć, jak bardzo zmienia się głębokość cienia w zależności od ustawień DXR. W niektórych scenach trudno dostrzec różnicę pomiędzy śledzeniem na średnim poziomie a standardowymi mapami cieni. Ponadto nawet przy wysokich poziomach jakości DXR zauważalne są schodkowe sylwetki, będące konsekwencją gęstości świateł mijania.
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Jakość obrazu: DLSS vs TAA
Ray tracing, nawet w ograniczonym formacie, jak to zrobiono w Shadow of the Tomb Raider, ogromnie wpływa na wydajność procesora graficznego, a to już bardzo wymagający projekt przy wysokich ustawieniach jakości grafiki. Aby zrekompensować nieunikniony spadek liczby klatek na sekundę, twórcy gry wprowadzili obsługę DLSS w tym samym czasie, co DXR. O autorskiej technologii NVIDII pisaliśmy już nie raz, która pozwala procesorowi graficznemu renderować w obniżonej rozdzielczości, a następnie skalować klatkę za pomocą sieci neuronowej na rdzeniach tensorowych architektury Turing. Jednak praktyczne doświadczenia, jakie zapewniły Battlefield V, Final Fantasy XV i Metro Exodus, rozwiały już wszelkie złudzenia co do jakości DLSS na początkowym etapie jego dystrybucji. Z trzech pionierskich gier tylko Final Fantasy XV oferuje sygnał wyjściowy DLSS porównywalny z bezpośrednim renderowaniem w docelowej rozdzielczości, i to z wieloma zastrzeżeniami.
Nie trzeba dodawać, że nie spodziewaliśmy się wybitnych wyników DLSS w Shadow of the Tomb Raider? Jednak gra sprawiła nam miłą niespodziankę. Na kilku zdjęciach, które nakręciliśmy przy użyciu DLSS i TAA, powszechnie stosowanej i niewymagającej metody antyaliasingu na pełnym ekranie, na pierwszy rzut oka trudno zauważyć jakąkolwiek różnicę w przejrzystości. DLSS szczególnie dobrze radzi sobie z uchwyceniem szczegółów tekstur na dużych powierzchniach. Nawet obiekty takie jak liście roślin i włosy praktycznie nie są rozmyte. Dla porównania tutaj podobne zrzuty ekranu wykonane w trybie 1440p i po prostu przeskalowane do docelowej rozdzielczości 2160p za pomocą silnika gry (w tym celu należy wyłączyć opcję ekskluzywnego trybu pełnoekranowego).
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Udało nam się już jednak zadbać o to, aby we wszystkich grach korzystających z DLSS nie można było znaleźć dwóch identycznych sieci neuronowych. Algorytm nieodłącznie związany z Shadow of the Tomb Raider ma pewne dziwactwa, z którymi nie spotkaliśmy się wcześniej. DLSS ma problem z elementami obrazu zawierającymi wiele cienkich linii, które wydają się być nałożone na przezroczystą teksturę – szprychy rowerowe, bluszcz na ścianach budynku i tym podobne. Te obszary kadru wyglądają, jakby DLSS nawet nie próbował zwiększyć rozdzielczości.
Ponadto w szczególnie skomplikowanych scenach (na przykład w głębi dżungli) sieć neuronowa czasami ulega dezorientacji i zaczyna rozmywać obiekty, które w innym przypadku przetwarzałaby z referencyjną przejrzystością (takie jak ubranie i włosy głównego bohatera). Gdy kamera porusza się gwałtownie, na dachach z blachy falistej pojawiają się fałszywe wzory (nie da się ich jednak zobaczyć w ruchu). Wreszcie, DLSS znacznie zwiększa ogólny kontrast, niezależnie od zawartości klatki. Ale to jest czepianie się. W sumie Shadow of the Tomb Raider osiągnął najlepsze wyniki spośród czterech gier ze wsparciem DLSS – zdecydowanie zalecamy włączenie tej opcji, szczególnie w rozdzielczości 2160p w połączeniu z DXR.
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Stanowisko badawcze, metodologia badań
| Stanowisko badawcze | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i9-9900K (4,9 GHz, 4,8 GHz AVX, stała częstotliwość) |
| Płyta główna | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| RAM | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 × 8 GB (3200 MHz, CL14) |
| ROM | Dysk SSD Intel 760p, 1024 GB |
| Zasilacz | Corsair AX1200i, 1200 W |
| Układ chłodzenia procesora | Seria Corsair Hydro H115i |
| obudowa | Stanowisko testowe CoolerMaster V1.0 |
| Monitoruj | NEC EA244UHD |
| System operacyjny | Okna 10 Pro x64 |
| Oprogramowanie dla procesorów graficznych AMD | |
| Wszystkie karty graficzne | AMD Radeon Software Adrenalin 2019 Edition 19.3.2 |
| Oprogramowanie GPU NVIDIA | |
| Wszystkie karty graficzne | Sterownik NVIDIA GeForce Game Ready 419.35 |
Testy wydajności przeprowadzono przy użyciu wbudowanego benchmarku Shadow of the Tomb Raider ze wszystkimi opcjami graficznymi na maksymalnych wartościach (z wyjątkiem pełnoekranowego antyaliasingu i DXR, które różnicujemy w testach). Średnią i minimalną liczbę klatek na sekundę wyznacza się na podstawie tablicy czasów renderowania poszczególnych klatek, którą gra zapisuje do pliku wynikowego.
Średnia liczba klatek na sekundę na wykresach jest odwrotnością średniego czasu renderowania klatek. Aby oszacować minimalną liczbę klatek na sekundę, obliczana jest liczba klatek tworzonych w każdej sekundzie testu. Z tej tablicy liczb pobierana jest wartość odpowiadająca 1. percentylowi rozkładu.
Uczestnicy testu
- NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 MHz, 11 GB);
- NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2070 Founders Edition (1410/14000 MHz, 8 GB);
- NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 MHz, 6 GB).
Źródło: 3dnews.ru