Wolfenstein Youngblood и трассировка лучей - взгляд в консольное будущее

Аппаратное ускорение трассировки лучей, затенение с переменной скоростью, передовые методы реконструкции изображений, основанные на машинном обучении: все эти ведущие технологии рендеринга могут стать серьезным вопросом разработки игр, когда наступит эра консолей следующего поколения. Тем не менее, владельцы ПК уже сегодня могут познакомиться со всеми этими технологиями, работающими в тандеме на одном из самых впечатляющих и эффективных игровых движков. Да, для Wolfenstein Youngblood вышел патч, которые добавил поддержку всей гаммы функций Nvidia RTX, и полученные результаты впечатляют.

Так что же получат пользователи карт RTX с этим новым обновлением самой свежей и, возможно, последней версии движка id Tech 6? В центре внимания находится поддержка трассировки лучей, в работе над которой разработчики нацелены на одну из самых сложных и дорогих технологий RT (ray tracing, трассировки лучей): расчет отражений. Как и в Control с Battlefield 5, трассировка лучей изменяет использование в игре кубических карт и отражений в пространстве видимости экрана практически для любой поверхности. В дополнение к повышенной реалистичности, вы также получаете возможность «видеть» отражения игрового мира, которых даже нет в пространстве экрана - например, персонажей самого игрока. Однако, возможности реализации этой технологии намного шире, чем вы можете себе представить.

Видео, приведенное ниже на этой странице, иллюстрирует сразу несколько ключевых аспектов. Прежде всего, вы увидите, как на самом деле работают стандартные кубические карты и отражения в пространстве видимости экрана, а затем вы увидите более точную альтернативу, уже с включенной трассировкой лучей. Довольно интересно, как мы, игроки, привыкаем к тому, что на поверку оказывается на принципиальном уровне скомпрометированными результатами. Производители игр действительно хорошо умеют «подделывать» все эти эффекты, и я также подозреваю, что, поскольку практически все основные движки используют схожие методы, мы с вами уже привыкли к недостатку реализма в них. Поэтому, когда вы садитесь и изучаете, как на самом деле должны выглядеть эти отражения, эта информация открывает вам глаза на многое. Эффекты в Youngblood до ужаса реалистичны, вплоть до мельчайших деталей в самых крошечных отражениях.

Помимо добавления отражений закадровых объектов или помощи в устранении неоднородностей освещения с помощью стандартных растровых технологий рендеринга, отражения, исполненные с применением технологии трассировки лучей, также доносят до зрителя большую реалистичность свойств материалов. В стандартной версии движка id Tech 6 отражения на экране применяются только к объектам с высокой отражающей способностью: для поддержания производительности игровой движок не позволяет SSR работать с определенными объектами, даже если для них предполагается наличие отражений. Наряду с ограничением ультраотражающих поверхностей в пространстве видимости экрана, стандартная версия движка сохраняет имеющиеся отражения равномерно четкими или размытыми, в зависимости от типа поверхности. Отражения же с технологией трассировки лучей применяются более реалистично к большему количеству поверхностей: они наиболее резки в точке контакта и становятся более размытыми и более темными по мере удаления - как и должно быть.

Последнее большое усовершенствование заключается в том, как прозрачные поверхности получают отражения с трассировкой лучей в реальном времени. Опять же, видео - это лучший пример того, где можно увидеть, насколько все кардинально меняется до такой степени, что модель персонажа игрока может быть отражена и искажена неровной поверхностью с изменениями в четкости в соответствии с самой природой конкретного отражающего материала. Мой любимый момент, раскрывающий данный эффект, касается грязного зеркала, в котором четкость отражения меняется в зависимости от имеющихся грязных полос на его поверхности.

В целом, трассировка лучей обеспечивает по-настоящему положительное влияние на графическую составляющую игры, но не все оказывается идеальным. Например, я заметил, что прозрачные отражения на воде все еще покрываются стандартными растеризованными отражениями: здесь не используется трассировка лучей, и очень жаль, что это так. Кроме того, иногда в некоторых редко встречающихся условиях освещения отраженные лучи кажутся чересчур яркими, и это выбивается из общей колеи. И наконец, иногда вы можете видеть, как в таких высокотехнологичных отражениях вдруг появляются и исчезают различные объекты в зависимости от положения камеры, что выглядит немного странно.

Хотя в целом отражения выглядят великолепно, но, конечно, трассировка лучей сильно сказывается на производительности графического процессора - примерно на 50%. Даже с учетом сказанного, Youngblood по-прежнему работает с разрешением 4K на RTX 2080 Ti с включенной трассировкой лучей. Частота кадров в таком случае оказывается лишь слегка ниже 60 кадров в секунду - и это при всех других настройках, выкрученных до максимума. Графические процессоры верхней части среднего сегмента, такие как RTX 2060 Super, работают аналогичным образом только при разрешении 1440p – хотя качество графики приходится немного сократить, поскольку 6 ГБ видеопамяти недостаточно для поддержки технологии трассировки лучей и текстур наивысшего качества.

Однако это далеко не конец истории. В данном наборе технологий есть и другие, которые помогают производительности при минимальном ухудшении общего качества изображений. Затенение с переменной скоростью (Variable rate shading, VRS) внешне увеличивает производительность, но при активной трассировке лучей прирост составляет всего около четырех процентов при прохождении всего внутриигрового теста. Но, без сомнения, и это оказывается полезным, приближая RTX 2060 Super к более стабильным 60 кадрам в секунду. Тем не менее, очевидно, что VRS не подразумевается в качестве существенной компенсации удара по производительности, вызванной работой технологии трассировки лучей.

Однако у игры есть еще один козырь в рукаве. Воссоздание изображения, основанное на глубоком обучении, меняет правила, и в Youngblood реализовано три варианта DLSS (Deep Learning Super Sampling, Супер-сэмплинг при помощи глубокого обучения): производительность, сбалансированность и качество. Каждый пиксель обсчитывается, чтобы получить базовое отрендеренное изображение, это само по себе является сложной задачей. Но, кажется, что Производительный режим использует 50-процентную шкалу разрешения по каждой оси, Сбалансированный - ближе к 57%, а Качественный - 66%. Независимо от выбранного вами режима, работа DLSS впечатляет до такой степени, что я считаю надо быть безумцем, чтобы не использовать его, если он вам доступен.

Качественная разница между родным разрешением и различными режимами DLSS весьма незначительна, и на самом деле существует веский аргумент, что в некоторых сценариях изображение DLSS обеспечивает большую четкость, чем исходные эквиваленты. Предполагая, что выходной сигнал будет в 4K, а режим DLSS установлен на Производительность с исходным разрешением 1080p, режим реконструкции изображения оказывается быстрее, чем при использовании внутренних возможностей игры. Вероятно, это связано с тем, что внутренние процессы все еще использует постобработку для 4K. В любом случае, видеть, что DLSS выглядит так же хорошо, как и натуральные 4K, в то же время показывая более высокую производительность при работе с повышением разрешения с 1080p, - это дорогого стоит.

Насколько я понял, если вы запускаете трассировку лучей в этой игре - и, может быть, даже если и не запускаете – совершенно нет смысла запускать Wolfenstein Youngblood без использования DLSS, если у вас есть карта RTX. Выигрыш в производительности просто невообразим. А с учетом этого RTX 2060 Super может обеспечить графику высочайшего уровня с трассировкой лучей и 60 кадрами в секунду.

Это в целом потрясающее обновление, которое задало темп для разнообразных реализаций RTX. Отражения с трассировкой лучей действительно тяжелы, но игра изначально имела такой базовый уровень производительности, что ее снижение незначительно. Кроме того, мы здесь усвоили некоторые уроки относительно того, что мы можем ожидать от консолей следующего поколения. VRS оказывается способным на небольшое положительное влияние на производительность, которого по итогу не достаточно, чтобы компенсировать возросшую нагрузку от использования трассировки лучей. Но, в любом случае, технология оказывается не лишней.

Тем не менее, именно DLSS стала для нас самым большим сюрпризом: качество отличное, и оно демонстрирует, как разработчики могут сбалансировать тяжеловесные графические эффекты с приличным качеством изображения, которое по-прежнему будет отлично смотреться на 4K-экране - именно то, что будет так необходимо консолям следующего поколения. Предполагая, что новые платформы обеспечат графическую производительность на уровне RTX 2060 Super или лучше, я бы сказал, что будущее видеоигр выглядит блестящим... да, действительно, очень блестящим.

Источник: Eurogamer