5 lat NVIDIA RTX. Od (nie)brzydkiego kaczątka do pięknego łabędzia

Maksym SłomskiSkomentuj
5 lat NVIDIA RTX. Od (nie)brzydkiego kaczątka do pięknego łabędzia

Artykuł sponsorowany

W zasadzie od samego początku mojej przygody ze światem nowych technologii jestem wielkim fanem gier. Grałem na ZX Spectrum, Commodore 64 i konsolach takich jak choćby SEGA Mega Drive. Swojego pierwszego peceta dostałem mniej więcej w wieku 7-8 lat i do dziś pamiętam, że pierwszym tytułem, w jaki na nim zagrałem, było Need For Speed 2 Special Edition. Od tamtego czasu obserwuję rozwój gamingu i czasem aż trudno jest mi uwierzyć w to, jak szybko i bardzo zmieniły się nie tylko gry, ale i komputery. 20 listopada minęło dokładnie pięć lat od premiery Battlefield V, pierwszej gry obsługującej technologię ray tracingu, czyli śledzenia promieni w czasie rzeczywistym. Nowe technologie NVIDIA RTX, które niektórzy z pogardą określali jako „zbędny bajer”, nie tylko odmieniły pecetowe produkcje na lepsze, ale też uczyniły granie przyjemniejszym.

NVIDIA RTX: na początku była niepewność

Tuż po premierze kart graficznych z serii NVIDIA GeForce RTX 2000, na targach Gamescom ogłoszono listę gier obsługujących najnowsze technologie RTX i DLSS. Rodzina układów zaprezentowana 20 września 2018 roku wykorzystywała architekturę Turing i po raz pierwszy wprowadziła pojęcie rdzeni RT i rdzeni Tensor. Te pierwsze odpowiadały za coś, co do tamtej pory wydawało się nierealne. Śledzenie promieni w czasie rzeczywistym jeszcze kilka lat wcześniej było techniką wykorzystywaną wyłącznie w zaawansowanych animacjach, renderowanych przez długie godziny. Karty z serii GeForce RTX 2000 obliczenia wykonywały w czasie rzeczywistym. Rdzenie Tensor były wspomagane z kolei przez uczenie maszynowe i sieci neuronowe. Z nimi związana jest technika DLSS, działająca dziś nie tylko w grach, ale także w specjalistycznych programach.

RTX 2080 Ti
Do dziś pamiętam, jak mocno w świecie gamingu zamieszały te karty… | Źródło: NVIDIA

DirectX Ray Tracing (DXR) w Battlefield V zagościł 15 listopada 2018 roku i z miejsca wzbudził ogromne emocje. NVIDIA zadbała wtedy jedynie o implementację śledzenia promieni odbitych, ale samo to już wystarczyło, aby uczynić oprawę graficzną odczuwalnie ładniejszą. Wybuchy było widać w kałużach oraz lustrach. Wystrzały z karabinów oświetlały lufę broni. Poezja.

Nie uniknięto jednak „wpadki”, którą wtedy niektórzy określali mianem kompromitacji. Z jednej strony gra bowiem po włączeniu efektów wyglądała niesamowicie. Z drugiej… aktywacja ray tracingu wiązała się z gigantycznym spadkiem płynności działania gry. Gracze nie byli gotowi na pogodzenie się z utratą nawet ponad połowy FPS-ów. Co więcej, jedynie skrajne ustawienia (niskie i najwyższe) działały dobrze. Pierwsi nabywcy dość drogich kart NVIDIA GeForce RTX 2000 nie byli zachwyceni, a przez sieć przetoczyła się fala krytyki. Gracze stwierdzili, że ray tracing nie jest wart poświęcania płynności rozgrywki. NVIDIA zakasała rękawy i uderzyła się w pierś. Niektórzy dali się „ugłaskać”, inni pozostali sceptyczni.

Po serii poprawek nastąpiła ogromna optymalizacja wydajności i spadek liczby klatek na sekundę był już mniej więcej „tylko” dwukrotny. To był jednak dopiero początek wielkich zmian.

DLSS wchodzi do gry

Równolegle z technikami RTX pojawił się tak zwany DLSS (Deep Learning Super Sampling). W telegraficznym skrócie technikę tą można nazwać zaawansowaną metodą zwalczania aliasingu. Wprowadzona wraz ze sterownikiem NVIDIA GeForce 417.35 technologia miała nie tylko poprawić jakość obrazu, ale też pozwolić uzyskać przyrost klatek na sekundę w grach.

Szkoda, że Battlefield V otrzymał DLSS dopiero w lutym 2019 roku. Gdyby obie techniki zadebiutowały w grze równolegle, odbiór ray tracingu byłby z pewnością lepszy. Włączenie DLSS w Battlefield V powodowało przyrost FPS nawet o 40 procent, co w praktyce rekompensowało niemal całkowicie ubytki z tytułu aktywacji ray tracingu. DLSS nie działał wtedy jeszcze idealnie i zauważalne były pewne zakłócenia obrazu, zwłaszcza bardzo dynamicznego.

A później było tylko lepiej.

Chleba i igrzysk

Dwutorowa implementacja technik DLSS i ray tracingu w grach poprawiła z czasem odbiór drugiej technologii. Nagle okazało się, że przy wysokich lub najwyższych ustawieniach graficznych z efektami RTX mogą grać nie tylko posiadacze najdroższych kart graficznych. Po aktualizacjach w Battlefield V grali z włączonym ray tracingiem także posiadacze tańszych kart. Przykład? NVIDIA GeForce RTX 2060. Battlefield V na pecetach wyglądał o niebo lepiej niż na konsolach. Próg wejścia do świata pięknych gier uległ obniżeniu. DLSS 1.0 pozwalał na zyski rzędu 20 procent więcej FPS, co wtedy robiło wrażenie. Dziś, w obliczu tego co potrafi DLSS 3.5 wartość ta wcale już nie rzuca na kolana.

Gainward RTX 4090 Phantom GS
Gainward RTX 4090 Phantom GS – jedna z najwydajniejszych kart graficznych na rynku. | Zdjęcie: mat. własny

Problemem ray tracingu i DLSS początkowo była dość skromna pula wykorzystujących je gier. Twórcy czołowych produkcji musieli decydować się na własnoręczną implementację, co po pierwszej fali krytyki, jaka spadła na NVIDIĘ nie była oczywistym krokiem. Z czasem, gdy DLSS i techniki RTX zaczęły się rozwijać, a gracze spojrzeli na rozwiązania przychylniej, aktywując je znacznie częściej w obsługiwanych grach, deweloperzy zmienili podejście. Dość powiedzieć, że dziś już ponad 500 gier wspiera omawiane techniki.

Dzisiejsze gry działają lepiej…

Mogę nazywać się szczęściarzem. W moim komputerze drzemie karta graficzna Palit GeForce RTX 4080 GameRock OC, umożliwiająca mi komfortowe granie w rozdzielczości 1440p. Ba, gdybym miał monitor 4K, grałbym w 4K, choć w wymagających tytułach AAA głównie za sprawą DLSS 3 i DLSS 3.5. Nie tylko dzięki rosnącej mocy obliczeniowej samych kart graficznych, ale także dzięki DLSS twórcy gier mogą przekraczać kolejne granice.

NVIDIA DLSS 2.0 pojawiła się w kwietniu 2020 roku i rozprawiła się z całą masą ograniczeń DLSS 1.0. Przede wszystkim w przypadku DLSS 2.0 nie było wymagane uczenie sztucznej inteligencji każdej gry z osobna. Kolejne dwa lata gracze czekali na DLSS 3 z generatorem klatek (optical multi frame generation) i zmniejszającą opóźnienia funkcją NVIDIA Reflex, dostępną również osobno dla użytkowników starszych układów. Optical Multi Frame Generation generuje zupełnie nowe klatki, a nie tylko piksele, zapewniając przy tym imponujący wzrost wydajności. Zmniejszono anomalie wizualne podczas renderowania elementów w postaci cząsteczek, odbić, oświetlenia i cieni. Mniejsze opóźnienia, jeszcze więcej klatek na sekundę i jeszcze bardziej szczegółowy obraz – do pełni szczęścia gracza nie trzeba niczego więcej. Do wyciągnięcia maksimum z tej techniki są już potrzebne nowe karty graficzne NVIDIA GeForce RTX 40, które kupić da się dziś naprawdę rozsądnych cenach. Świąteczna promocja NVIDIA już działa.

DLSS 3.5 w pierwszych tytułach jawi się obiecująco

Najnowszą wersją DLSS jest DLSS 3.5, który zagościł m.in. w Alan Wake 2, będącej moim skromnym zdaniem najpiękniejszą i być może najlepszą grą tej generacji. DLSS 3.5 zawiera rozwiązania z wcześniejszych wersji DLSS, wykorzystując przy tym funkcję Ray Reconstruction. Dotychczas ręcznie strojony denoiser zastąpiono siecią neuronową wytrenowaną na superkomputerze NVIDIA. Ma ona za zadanie generować wyższej jakości piksele pomiędzy próbkowanymi promieniami światła. DLSS 3.5 wyszkolono z 5 razy większą ilością danych niż DLSS 3! Rozpoznaje on różne efekty śledzenia promieni, aby podejmować mądrzejsze decyzje dotyczące wykorzystania danych czasowych i przestrzennych. Zachowuje przy tym informacje o wysokiej częstotliwości w celu uzyskania najwyższej jakości skalowania.

…i są jeszcze piękniejsze

Jak już wspomniałem Alan Wake 2 to w według mnie najładniejsza gra tej generacji. Poświęciłem jej osobny wpis, więc tu napiszę krótko: to zasługa nie tylko genialnej roboty ze strony Remedy Entertainment, ale też pełnego ray tracingu. O ile w pierwszych grach stosowano jedynie wybrane techniki ray tracingu, to wraz ze wzrostem możliwości kart graficznych NVIDIA przesuwa granice coraz dalej. Teraz ray tracing to oświetlenie bezpośrednie, ultra realistyczne cienie, jeszcze piękniejsze odbicia, rekonstrukcja promieni wynikająca z DLSS, ale także path tracing odpowiadający za oświetlenie odbite. Możecie mówić, że to wszystko drobne smaczki, ale to właśnie one decydują o odbiorze całości. Ja nie wyobrażam sobie już bez nich zabawy, zwłaszcza że po aktywacji DLSS utrata liczby klatek na sekundę nie jest odczuwalna.

Alan Wake 2 za sprawą oświetlenia prezentuje się czasem jak interaktywny film. Poziom szczegółowości świata dosłownie wgniata w fotel. Nawet bez aktywowania technologii NVIDIA DLAA detale na listach i plakatach da się przeczytać nierzadko bez podnoszenia ich z ziemi. Gra światłem i mrokiem wynosi atmosferę grozy na niespotykany do tej pory poziom. Różnice pomiędzy światem z ray tracingiem i bez niego są na tyle duże, że to właśnie one decydują w dużej mierze o kompletnym doświadczaniu tego niezwykłego dzieła fińskiego studia.

Przyznam szczerze, że Alan Wake 2 jest szalenie wymagający. Osoby pragnące nacieszyć oczy oprawą graficzną w maksymalnej liczbie detali w rozdzielczości 1440p i wyższej powinny sięgnąć po karty pokroju co najmniej ASUS GeForce RTX 4070 Ti TUF Gaming. Gigabyte GeForce RTX 4070 GAMING OC powinien wystarczyć do zabawy w średnich ustawieniach graficznych z aktywnym ray tracingiem i DLSS 3. Wiem co mówię, bo tytuł ten ogrywałem na obu tych układach.

Warto wrócić do tytułów NVIDIA RTX sprzed lat

Szczerze? Wydaje mi się, że to właśnie w mrocznych grach ray tracing robi największe wrażenie. Polecam Wam wrócić na przykład do Metro Exodus, na przykład w wydaniu Enhanced Edition. Gra wyciskająca kiedyś siódme poty z kart graficznych poddaje się dzisiejszym kartom NVIDIA GeForce z serii 4000, a w dalszym ciągu wygląda przepięknie. Przy okazji zobaczyć da się dzięki temu, jak szybko karty graficzne stały się jeszcze wydajniejsze.

Inny doskonały przykład gry ze świetnie zaadaptowanym śledzeniem promieni w czasie rzeczywistym to polski Cyberpunk 2077. Ray tracing Overdrive w Cyberpunk 2077 wygląda równie ładnie i efektownie, co w Alan Wake 2, choć klimat jest tu zupełnie inny. W przypadku tej gry do zabawy wystarczą przystępniejsze cenowo konstrukcje, zwłaszcza jeśli gracie w Full HD. Gigabyte GeForce RTX 4060 Windforce OC pozwoli bawić się w maksymalnych ustawieniach graficznych z włączonym ray tracingiem Overdrive oraz DLSS 3 w ponad 70 klatkach na sekundę.

Gracze (i nie tylko) korzystają z efektów NVIDIA RTX, bo po prostu warto

Pamiętacie, jak wspominałem o tym, że w Battlefield V z efektów RTX korzystano raczej niechętnie? Techniki dopracowano, a gracze zmienili nastawienie, co pokazują statystyki NVIDIA. Według danych telemetrycznych z aplikacji NVIDIA GeForce Experience w Cyberpunk 2077 z technik RTX korzysta aż 97% użytkowników kart graficznych GeForce RTX z serii 40. W Diablo IV jest to aż 96% graczy, a w Minecraft z RTX oraz Alan Wake 2 są to praktycznie wszyscy gracze, co daje 99% wszystkich użytkowników kart graficznych GeForce RTX z serii 40.

Ray tracing i DLSS są dziś stosowane nie tylko w grach, ale też w programach kierowanych do profesjonalistów. Z tego powodu karty graficzne NVIDIA GeForce RTX 4000 nadają się idealnie również dla osób wykorzystujących komputery w pracy. Przykłady można mnożyć. Ray tracing pozwala na przykład przygotowywać studiom projektowym fotorealistyczne wizualizacje, a DLSS operować w programach do renderowania i animacji przy zachowaniu wysokiej płynności. Do tego niezawodne, regularnie aktualizowane sterowniki NVIDIA Studio gwarantują stabilne, nieprzerwane działanie w aplikacjach profesjonalnych. 

Wcale nie musisz mieć najdroższej karty graficznej, aby bawić się dobrze dzięki technikom NVIDIA. Nawet przystępny cenowo GeForce RTX 4060 pozwoli na pełną emocji zabawę w rozdzielczości Full HD. Zachęcamy do zapoznania się z nową promocją NVIDIA – być może znajdziecie na niej coś dla siebie.

Artykuł powstał przy współpracy z NVIDIA

Udostępnij

Maksym SłomskiZ dziennikarstwem technologicznym związany od 2009 roku, z nowymi technologiami od dzieciństwa. Pamięta pakiety internetowe TP i granie z kumplami w kafejkach internetowych. Obecnie newsman, tester oraz "ten od TikToka". Miłośnik ulepszania swojego desktopa, czochrania kotów, Mazdy MX-5 i aktywnego uprawiania sportu. Wyznawca filozofii xD.