W momencie premiery nowej generacji kart graficznych NVIDIA GeForce RTX 2000 część środowiska graczy podchodziła sceptycznie do nowych konstrukcji. Nawet najbardziej zagorzali fani marki narzekali na dość wysokie ceny, zupełnie zdając się przy tym ignorować naprawdę wysoką moc obliczeniową oraz nowe technologie im towarzyszące. Debiut układów z serii RTX firma NVIDIA określała tymczasem jako kolejny krok w stronę osiągnięcia fotorealizmu w grach. Ten miał być możliwy dzięki ray tracingowi, czyli śledzeniu promieni w czasie rzeczywistym, a także płynnej rozgrywce w 4K za sprawą techniki DLSS, nawet na tańszych układach. Istniał pewien problem: technologie te wspierało dość niewiele gier, a DLSS nie był jeszcze w pełni dopracowany.
Od premiery kart RTX 2000 minęło już trochę czasu – ceny urządzeń spadły, a w sklepach zagościli nawet ich następcy. Karty RTX 2000 SUPER są wydajniejsze od poprzedników i wycenione nieco korzystniej. Na przestrzeni ostatnich miesięcy firma NVIDIA nie próżnowała również w zakresie rozwoju oprogramowania, czego efekty widzimy dziś w kolejnych grach. Świetnym przykładem tego co potrafią obecnie karty NVIDIA RTX jest dynamiczny FPS Wolfenstein: Youngblood, któremu dziś chciałbym poświęcić nieco uwagi.
W Wolfenstein: Youngblood możemy zaobserwować w akcji trzy różne techniki, które moim zdaniem czynią ten tytuł niezwykłym. Mowa tutaj o DXR, czyli śledzeniu promieni w czasie rzeczywistym, wspieranym sprzętowo przez układy NVIDIA, NVIDIA DLSS (Deep Learning Super-Sampling), czyli formie wygładzania krawędzi wykorzystującej rdzenie Tensor obecne w kartach GeForce RTX, a także cieniowaniu NVIDIA Adaptive Shading. Najwięcej uwagi poświęca się zazwyczaj ray tracingowi, który potrafi budzić skrajne emocje, więc od tej technologii chciałbym zacząć.
Ray tracing w Wolfenstein: Youngblood
W omawianym tytule śledzenie promieni w czasie rzeczywistym przyjmuje formę realistycznego odwzorowania odbić świetlnych. Mowa tutaj nie tylko o sytuacjach, w których przeróżne obiekty ze świata gry odbijają się w lustrach. Chodzi tutaj o wszystkie sytuacje „z życia wzięte”, a więc pełny zbiór różnorakich odbić w kałużach, metalowych tworzywach i w zasadzie wszystkich powierzchniach, na których odbicia dostrzec można w otaczającym nas prawdziwym świecie.
Po włączeniu ray tracingu odbicia stają się nie tylko statyczną mapą, a realnym odbiciem wycinka świata gry, które symulowane jest przez rdzenie Tensor w układach GeForce RTX w czasie rzeczywistym. Zbliża to grafikę w grach do fotorealistycznej w naprawdę istotny sposób. Wydawać by się mogło, że odbicia na poniższym zrzucie ekranu wyglądają całkiem poprawnie, prawda?
No to zobaczcie jak wygląda ta sama scena z włączonym ray tracingiem. Zwróćcie uwagę na liczbę detali, które widoczne są nie tylko na statycznym obrazie, ale także dostrzegalne w trakcie rozgrywki.
Chcecie większej liczby przykładów? Proszę bardzo. Zerknijcie choćby na to jak światło jarzeniówki odbija się w rurach, czy też jak realistyczny cień pada na bramę znajdującą się obok wózka widłowego. Dzięki ray tracingowi oświetlenie w grach wygląda po prostu zdumiewająco.
Niektórzy powiedzą, że ray tracing zabiera sporo zasobów i po włączeniu go liczba kratek spada. To prawda. Po włączeniu ray tracingu w Wolfenstein: Youngblood liczba klatek generowanych w każdej sekundzie potrafi spaść nawet o 30-40%. Na szczęście tutaj z odsieczą przychodzi inna technologia od NVIDIA, a mianowicie DLSS.
DLSS spełnia marzenia o graniu w 4K
Do tej pory rozgrywka w wysokich rozdzielczościach była zarezerwowana wyłącznie dla posiadaczy najwydajniejszych kart graficznych i komputerów za wielkie pieniądze. Za sprawą techniki Deep Learning Super-Sampling to się zmienia. Jak dokładnie działa DLSS?
W skrócie można powiedzieć, że jest to nowoczesna technologia wygładzania krawędzi korzystająca z głębokiego uczenia. Dzięki pobieraniu relatywnie niewielkiej liczby próbek na piksel w porównaniu do klasycznego anti-aliasingu, nie obciąża znacząco układu graficznego. Sieć neuronowa tworzy aż 64 próbki na piksel z jednej tylko próbki na pikseli obrazu źródłowego. Dedykowane rdzenie Tensor obecne jedynie w kartach GeForce RTX wykonują wszystkie obliczenia, zwalniając jednocześnie z tego zadania Shadery, które mogą być oddelegowane do innych działań. Sieć neuronowa przetwarza następnie pobrane próbki i przetwarza je w taki sposób, by zagwarantować maksymalnie wysoką jakość obrazu. Działanie DLSS można nazwać bardzo zaawansowaną formą upscallingu, bowiem gra renderowana jest w niższej rozdzielczości, która następnie jest podnoszona. Jednym słowem: NVIDIA DLSS na podstawie obrazu o niskiej rozdzielczości tworzy obraz o wysokiej rozdzielczości o jakości zbliżonej maksymalnie do obrazu, który generowany byłby natywnie w wysokiej rozdzielczości.
Zysk z aktywacji DLSS jest ogromny
Po włączeniu DLSS w 60 klatkach na sekundę, w maksymalnych ustawieniach graficznych i z włączonym ray tracingiem (!) grać można w Wolfenstein: Youngblood w rozdzielczości 4K przy wykorzystaniu układu… GeForce RTX 2070 SUPER. Testowany przeze mnie Palit RTX 2070 SUPER GamingPro Premium radził sobie z takim wyzwaniem bez choćby najmniejszego zająknięcia. Aż dziw bierze, że karta, którą można kupić obecnie jako nową za ok. 2400 złotych pozwala na zabawę w maksymalnych ustawieniach graficznych i efektami RTX w tak wysokiej rozdzielczości, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej kultury pracy – niskiego poziomu hałasu oraz w pełni akceptowalnych temperatur. Swoją drogą, wkrótce opublikujemy recenzję tego układu, który wydaje się obecnie jedną z najrozsądniej wycenionych propozycji dla naprawdę wymagających graczy.
Użytkowany przeze mnie na co dzień Palit RTX 2080 Ti z kolei w 4K i z DLSS w trybie „jakość” wyświetlał średnio 80 klatek na sekundę. Tryb „wydajność” powodował wzrost liczby klatek do ponad 100 na sekundę. Imponujące, prawda? W 2K bez DLSS RTX 2080 Ti wyciągał ok. 108 klatek na sekundę. Po włączeniu DLSS w trybie „jakość” były to niemal 144 klatki na sekundę. Szaleństwo, prawda? I to w tak świetnie wyglądającej grze. Na komfortową rozgrywkę w 2K z RTX i w 60 kl./s. pozwala nawet RTX 2060 SUPER.
DLSS wyłączony
DLSS w trybie „jakość”
DLSS w trybie „wydajność”
Czy widać różnicę w grafice pomiędzy wyłączonym DLSS i włączonym DLSS?
Pierwsze testy w grach przeprowadzone na krótko po debiucie techniki DLSS pokazywały, że różnice w jakości obrazu bywały widoczne widoczne. Obraz z DLSS sprawiał wrażenie nieco mniej szczegółowego i mniej kontrastowego. Z czasem jednak NVIDIA dopracowała swoją technologię i w przypadku gry pokroju Wolfenstein: Youngblood trudno jest dostrzec jakiekolwiek różnice bez porównywania screenów. Ba, niektóre tekstury po włączeniu DLSS sprawiają wrażenie bardziej szczegółowych! Jeśli ocenianie efektów DLSS zakończyliście na Battlefieldzie V, to powinniście zobaczyć jak dobrze technika spełnia swoje zadanie w najnowszym Wolfensteinie.
Różnice w obrazie odrobinę bardziej unaoczniają się w przypadku obrazów statycznych, ale uważam, że dla większości graczy pozostaną niewidoczne, zwłaszcza w trybie „jakości”. Rzeczą obiektywnie i powszechnie odczuwalną będzie natomiast wzrost liczby klatek generowanych w każdej sekundzie i to jest właśnie główny atut DLSS. Czy poniższe screeny Waszym zdaniem czymś się różnią?
DLSS wyłączony
DLSS włączony w trybie „jakość”
DLSS wyłączony
DLSS włączony w trybie „wydajność”
Przyjrzyjmy się przypadkom zastosowania DLSS w detalu. Porównajci sobie grafikę wyświetlaną, gdy DLSS jest wyłączony oraz włączony w trybie wydajności.
DLSS wyłączony
DLSS włączony w trybie „Wydajność”
No to jeszcze inna scena, tym razem DLSS włączony będzie w trybie jakości.
DLSS wyłączony
DLSS włączony w trybie „Jakość”
I co, widać różnicę? Jeśli ją dostrzegacie i obraz z DLSS podoba się Wam bardziej, niż ten bez DLSS, to świetnie! Jeśli z kolei uważacie, że po włączeniu DLSS ubyło jakichś detali, to chyba przyznacie, że gigantyczny zysk w postaci o niebo wyższej płynności wyświetlanego obrazu jest wart włączenia tej opcji.
Na deser: NVIDIA Adaptive Shading
NVIDIA Adaptive Shading to technologia bardzo ciekawa, której poświęca się zazwyczaj nieco mniej uwagi niż pozostałym. NAS najprościej jest określić mianem inteligentnego i bardzo racjonalnego sposobu cieniowania. Technologia ta jest w stanie przyczynić się do nawet kilkunasto procentowego wzrostu liczby klatek wyświetlanych w każdej sekundzie za sprawą ograniczenia elementów obrazu na ekranie, które podlegają szczegółowego cieniowaniu. Dla przykładu: po co komu szczegółowe cienie na obiektach będących w miejscach niemalże nieoświetlonych, na które i tak nikt nie zwróci uwagi? Po co w maksymalnej jakości wyświetlać cienie, gdy postać przebywa w ruchu, a gracz aktywował dodatkowo Motion Blurem? Jak to działa?
Specjalny algorytm sprawdza przestrzeń w ramach wyświetlanej klatki w poszukiwaniu elementów obrazu, których poziom szczegółowości cieniowania można obniżyć. Przekłada się to oczywiście na mniejsze obciążenie karty graficznej, która może alokować swoje zasoby do ważniejszych zadań. Technika łącząca ze sobą możliwości Content Adaptive Shading (CAS) i Motion Adaptive Shading (MAS) świetnie obrazowana jest na grafikach w trybie debugowania, gdzie widać jak na dłoni które elementy danej klatki uznawane są za bardziej, a które za mniej istotne. Dla przykładu, na poniższym zrzucie ekranu cieniowanie niebieskich powierzchni obniżono 2-krotnie, zielonych 4-krotnie, a żółtych 8-krotnie.
Różnice pomiędzy sytuacją, w której technika NVIDIA Adaptive Shading jest wyłączona, a włączona w teoretycznie wyświetlającym cienie w najniższej jakości trybie „wydajność” są niemalże niedostrzegalne. Wielu graczy ich nie zauważy. Zakład? Proszę. Który z obrazków jest tym z NAS, a którym tym bez?
Odpowiedź: górny obrazek ma wyłączony tryb NVIDIA Adaptive Shading.
Warto pamiętać o tym, że technika NVIDIA Adaptive Shading nie jest ekskluzywna wyłącznie dla układów graficznych GeForce RTX. Obsługują ją wszystkie karty graficzne oparte na architekturze Turing, a więc również spotykane w tańszych laptopach gamingowych oraz mniej wydajnych desktopach układy GTX 1650, GTX 1650 SUPER, GTX 1660, GTX 1660 SUPER i GeForce GTX 1660 Ti.
Dzięki NVIDIA gry stały się znacznie ładniejsze
Wolfenstein: Youngblood to jedna z najładniejszych gier obecnej generacji, która urok swój zawdzięcza w dużej mierze technologiom dostarczanym przez firmę NVIDIA. Do teraz trudno mi uwierzyć, że w rozdzielczości 4K i z włączonymi efektami RTX w 60 klatkach na sekundę grać można nawet przy wykorzystaniu kosztującego ok. 2400 złotych Palita RTX 2070 SUPER GamingPro Premium. A Wolfenstein: Youngblood nie jest przecież jedynym tytułem, w którym działa magia technik “zielonych”. Do teraz pamiętam jak fenomenalnie po włączeniu ray tracingu prezentuje się Metro Exodus i jak pięknie wygląda Deliver Us The Moon. Wszystkie osoby bagatelizujące znaczenie technik ray tracingu i DLSS zachęcam gorąco do dyskusji w komentarzach, bo chętnie poznam ich punkt widzenia – o ile oczywiście miały okazję przetestować wyżej wymienione „na własnej skórze”.