Пройшло вже чимало часу відколи на ринку з'явилися перші графічні карти на чіпах сімейства Turing. В даний момент каталог «зелених» прискорювачів включає чотири моделі, здатні виконувати трасування променів в реальному часі, але NVIDIA не зупиниться на досягнутому - вже в середині квітня підтримку інтерфейсів DXR і Vulkan RT знайдуть відеокарти серії GeForce GTX 16 і більшість прискорювачів на чіпах Pascal, починаючи з GeForce GTX 1060 з об'ємом RAM 6 Гбайт. Ось тільки ігри, які вже використовують DXR або технологію DLSS, засновану на машинному навчанні та тензорних ядрах архітектури Turing, поки можна перерахувати на пальцях однієї руки. А на пальцях інший — майбутні проекти з такими можливостями.
Слава першопрохідців вже дісталася Battlefield V та Final Fantasy XV, а нещодавно прогриміла Metro Exodus. Shadow of the Tomb Raider пішла на золото ще у вересні минулого року, і більшість шанувальників серії не чекали, поки команда Eidos у співпраці з Crystal Dynamics наділить гру підтримкою DXR і DLSS. Не стали чекати і ми, коли випустили груповий тест відеокарт у Shadow of the Tomb Raider. Але ось з'явилося обіцяне оновлення, а отже наша робота з цією грою ще не закінчена.
Трасування променів у прикладах
Торішнього серпня минулого року NVIDIA продемонструвала вражаючий відрізок із Shadow of the Tomb Raider, у якому трасування променів буквально перетворює картинку. Але тим геймерам, які не поспішають до магазину за відеокартами нового покоління або відклали знайомство з грою до недавнього патчу за допомогою DXR, краще скоригувати свої очікування. Адже термін Ray Tracing у Shadow of the Tomb Raider від початку ставився лише тіні від об'єктів, що у променях прямих джерел світла.
Якщо врахувати, що добра частина пригод Лари Крофт проходить під землею, у Shadow of the Tomb Raider можна знайти чимало подібних сцен. Без DXR двигун використовує динамічні карти тіней (shadow maps) для рендерингу ефектів прямого освітлення. Цей метод певною мірою схожий на трасування, оскільки карти тіней формуються шляхом окремої проекції сцени з точки огляду, що збігається з джерелом світла, але має відомі недоліки. Так, карти тіней не відрізняються високою точністю, працюють тільки з точковими джерелами світла та не формують силуети з м'якими контурами без додаткової операції крайового розмиття. А з метою економії обчислювальних ресурсів у карти тіней, як правило, розміщують лише вибрані об'єкти сцени. Трасування променів позбавлене цих витрат, і в відповідних ситуаціях Shadow of the Tomb Raider змінюється надзвичайно сильно - тим, хто вже пройшов гру, варто повторити подорож, щоб побачити це на власні очі.
Але, на жаль, вплив DXR у Shadow of the Tomb Raider обмежується прямими джерелами світла. Відбите світло, як і раніше, реалізовано статичними методами, «запеченими» (baked) у редакторі карт, з динамічною надбудовою у вигляді Ambient Occlusion. Після Metro Exodus, де розробники перевели всю модель глобального освітлення на трасування променів, з підходом половини Shadow of the Tomb Raider вже важко змиритися. Крім того, по скріншотах легко помітити, як сильно змінюється глибина тіней в залежності від налаштувань DXR. В інших сценах важко побачити різницю між трасуванням на рівні Medium та стандартними картами тіней. До того ж, навіть на високих рівнях якості DXR кидаються у вічі ступінчасті силуети як наслідок низької щільності променів.
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Якість зображення: DLSS vs TAA
Трасування променів, навіть в обмеженому форматі, як це зроблено в Shadow of the Tomb Raider, сильно впливає на швидкодію GPU, але це і без того дуже вимогливий проект при високих налаштуваннях якості графіки. Щоб компенсувати неминучий удар по частоті зміни кадрів, одночасно з DXR розробники гри запровадили підтримку DLSS. Ми вже не раз писали про пропрієтарну технологію NVIDIA, яка дозволяє GPU виконувати рендеринг у зниженій роздільній здатності, а потім масштабувати кадр за допомогою нейронної мережі на тензорних ядрах архітектури Turing. Однак практичний досвід, який дали Battlefield V, Final Fantasy XV та Metro Exodus, вже зруйнував усі ілюзії щодо якості DLSS на початковому етапі її поширення. З трьох ігор-першопрохідців тільки в Final Fantasy XV продукт роботи DLSS можна порівняти з прямим рендерингом у цільовому дозволі, та й то з масою застережень.
Чи потрібно говорити, що від DLSS у Shadow of the Tomb Raider ми не очікували визначних результатів? Проте гра зробила нам приємний сюрприз. У кількох кадрах, які ми зняли із застосуванням DLSS і TAA — широко поширеного та невибагливого методу повноекранного згладжування, — на перший погляд важко помітити будь-яку різницю у чіткості. Особливо добре DLSS справляється із деталями текстур на великих поверхнях. Навіть у таких об'єктах, як листя рослин та волосся, практично немає розмиття. Для порівняння наведемо аналогічні скріншоти, зроблені в режимі 1440p та просто збільшені до цільового дозволу 2160p силами ігрового движка (для цього потрібно вимкнути опцію ексклюзивного повноекранного режиму).
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Втім, ми вже встигли переконатися, що у всіх іграх, які використовують DLSS, не знайти двох однакових нейромереж. Алгоритм, властивий Shadow of the Tomb Raider, має дива, з якими ми не стикалися раніше. DLSS не по зубах елементи зображення з масою тонких ліній, які, мабуть, накладені поверх прозорої текстури — велосипедні спиці, плющ на стінах будівлі тощо. Ці ділянки кадру виглядають так, ніби DLSS навіть не намагається збільшити дозвіл.
Крім того, в особливо складних сценах (наприклад, у глибині джунглів) нейромережа часом дезорієнтується і починає розмивати об'єкти, які в інших випадках обробляє з еталонною чіткістю (як, наприклад, одяг та волосся головної героїні). При різкому русі камери з'являються помилкові патерни на дахах з гофрованого металу (втім, в русі їх неможливо розглянути). І нарешті, DLSS помітно посилює загальний контраст, незалежно від змісту кадру. Але це вже причіпки. Загалом Shadow of the Tomb Raider досягла найкращих результатів із чотирьох ігор з підтримкою DLSS — сміливо рекомендуємо включати цю опцію, особливо при роздільній здатності 2160p у комбінації з DXR.
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Тестовий стенд, методика тестування
| Тестовий стенд | |
|---|---|
| центральний процесор | Intel Core i9-9900K (4,9 ГГц, 4,8 ГГц у AVX, фіксована частота) |
| Материнська плата | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| Оперативна пам'ять | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2×8 Гбайт (3200 МГц, CL14) |
| ПЗУ | Intel SSD 760p, 1024 Гбайт |
| Блок живлення | Corsair AX1200i, 1200 Вт |
| Система охолодження CPU | Corsair Hydro Series H115i |
| Корпус | CoolerMaster Test Bench V1.0 |
| монітор | NEC EA244UHD |
| Операційна система | Windows 10 Pro x64 |
| ПЗ для GPU AMD | |
| Усі відеокарти | AMD Radeon Software Adrenalin 2019 Edition 19.3.2 |
| ПЗ для GPU NVIDIA | |
| Усі відеокарти | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 419.35 |
Тестування продуктивності виконане за допомогою вбудованого бенчмарку Shadow of the Tomb Raider з максимальними значеннями всіх графічних опцій (за винятком повноекранного згладжування та DXR, які ми варіюємо у тестах). Показники середньої та мінімальної кадрових частот виводяться з масиву часу рендерингу індивідуальних кадрів, який гра записує у файл результатів.
Середня частота зміни кадрів на діаграмах є величиною, оберненою до середнього часу рендерингу кадру. Для оцінки мінімальної кадрової частоти обчислюється кількість кадрів, сформованих кожної секунди тесту. На цьому масиву чисел береться значення, відповідне 1-му процентилю розподілу.
Учасники тестування
- NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition (1350/14000 МГц, 11 Гбайт);
- NVIDIA GeForce GTX 2080 Founders Edition (1515/14000 МГц, 8 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 2070 Founders Edition (1410/14000 МГц, 8 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 2060 Founders Edition (1365/14000 МГц, 6 Гбайт).
Джерело: 3dnews.ru