Ray Tracing i DLSS. Ustawienia grafiki

Ray Tracing i DLSS

Techniki, które firma Nvidia wprowadziła wraz z premierą kart graficznych GeForce RTX, nie są wykorzystywane jeszcze przez zbyt dużą liczbę gier. Warto im się jednak przyjrzeć, gdyż mają niebagatelny wpływ na grafikę oraz wydajność.

Śledzenie promieni

Ray tracing to technika renderingu polegająca na renderowaniu sceny 3D przy użyciu tylko tych promieni światła, które trafiają akurat do obserwatora – na przykład kamery w grze. W przeciwieństwie do znanych wcześniej technik oświetlenia, śledzenie promieni działa wstecz. To znaczy promień światła wysyłany jest od kamery do obiektu, a nie na odwrót. W ten sposób minimalizuje się konieczność renderowania tych elementów, których akurat na ekranie nie widać.

RTX - OFF (wyłączone)

W przypadku gier, śledzenie promieni jest efektem nakładanym na już dostępną rasteryzację i ma za zadanie podmienić lub dodać kolejną warstwę do oprawy wizualnej (w zależności od gry). Na przykład w Shadow of the Tomb Raider, użycie śledzenia promieni powoduje dodanie dynamicznych cieni do obiektów, które przy rasteryzacji były stałe, co poprawia ich jakość. Cienie stają się miękkie tam gdzie powinny, a całość wygląda bardziej realistycznie.

Największe zastosowanie ray tracing ma jednak przy odbiciach (na przykład Battlefield V lub Control). W przypadku znanej wcześniej rasteryzacji, odbicia dodawane były ręcznie lub ze względu na charakter i czas - w ogóle, ponieważ technika nie pozwalała odbijać obiektów, których nie ma akurat na ekranie (screen space reflections). W przeciwieństwie do SSR, ray tracing jest bardziej skuteczny, nie obcina odbić obiektów poza kamerą i dodaje znaczącego realizmu kosztem wydajności.

RTX - ON (włączone)

Aktualnie skrawki efektów śledzenia promieni dodawane są do kilku gier, za sprawą Nvidii i ich sprzętowego wsparcia dla ray tracingu w kartach graficznych z serii RTX. Opcje związane ze śledzeniem promieni są niestety bardzo zasobożerne i zarezerwowane dla posiadaczy dość drogich komputerów.

DLSS (Deep Learning Super Sampling)

DLSS to nowinka technologiczna Nvidii, która wprowadzona została na rynek pod koniec 2018 roku. Pomimo posiadania w nazwie terminu Super Sampling, w kwestiach wygładzania krawędzi daleko mu do jakości MSAA lub SSAA i operuje raczej po drugiej stronie barykady – czyli zwiększając wydajność kosztem obniżenia jakości obrazu. DLSS dostępny jest tylko i wyłącznie dla kart graficznych Nvidii z serii RTX, które posiadają sprzętowe wsparcie dla tego rozwiązania – rdzenie Tensor. Korzystając z zaawansowanego uczenia maszynowego i superkomputerów, Nvidia jest w stanie wyodrębnić z gry najczęściej powtarzające się sceny, a następnie kilkukrotnie zwiększyć ich rozdzielczość. Całość jest później skalowana w dół, do najbardziej popularnych rozdzielczości używanych przez graczy. Całość ma za zadanie zwiększyć wydajność i pozbyć się poszarpanych krawędzi kosztem minimalnego obniżenia jakości wyświetlanego obrazu.

DLSS - OFF (wyłączony)

DLSS - ON (włączony)

DLSS nie jest jednak bez wad. Oprócz tego, że obniża ono jakość wyświetlanego obrazu, to w przeciwieństwie do zwykłego skalera rozdzielczości, nie może zostać użyte we wszystkich przypadkach. Podczas renderowania sceny dodaje kilkumilisekundowe opóźnienia na klatkę, co przekreśla użycie tej techniki w momencie, w którym już posiadasz wysokie wartości klatek na sekundę (na przykład powyżej 80-100 fps). Dodatkowo sprawdza się ono raczej do rozdzielczości 4k i ewentualnie 1440p. W niższych, na przykład 1080p, efekt rozmycia w starszych wersjach DLSS staje się zbyt widoczny (na przykład Battlefield V) lub technika ta w ogóle nie jest przez grę wspierana (na przykład Final Fantasy XV).

Obraz przy pierwszych implementacjach DLSS w grach był wręcz nieznośnie rozmazany, ale na szczęście Nvidia pracuje nad poprawą algorytmów odpowiedzialnych za to rozwiązanie i efekty możemy widzieć już dziś. Poprawa jakości w Metro: Exodus i Control oraz przede wszystkim w Wolfenstein: Youngblood jest widoczna gołym okiem. Jeżeli zaczniemy otrzymywać więcej produkcji z tak dopieszczoną techniką upscalingu, w szczególności na premierę gier, a samo DLSS zostanie zablokowane do kart graficznych Nvidii, AMD może mieć spory problem.

DLSS - OFF (wyłączony)

DLSS - ON (włączony)