Страница 1: Тест Cyberpunk 2077 с трассировкой лучей и DLSS на разных видеокартах
Cyberpunk 2077 - одна из самых ожидаемых игр года. В рамках данной статьи мы не будем обсуждать контент и геймплей. Но рассмотрим технологические основы игры. В частности, трассировку лучей.
Для Cyberpunk 2077 разработчик использовал фирменный движок REDengine 4. Предшественник REDengine 3 работал только в 64-битном окружении, помимо ПК он поддерживал приставки PlayStation 4 и Xbox One. Конечно, самой значимой реализацией на движке стала игра "Ведьмак 3: дикая охота" (The Witcher 3: Wild Hunt). Движок поддерживал современные технологии рендеринга, такие как объемные эффекты, эффекты частиц, текстуры высокого разрешения и тесселяцию. REDengine 4 продолжил совершенствоваться, новый движок совместим с DirectX 12 Ultimate. Он поддерживает эффекты трассировки лучей, Variable Rate Shading, Mesh Shaders и Sampler Feedback.
Конечно, особое внимание мы уделим эффектам трассировки лучей. Через трассировку рассчитываются разные эффекты. Среди них - отражения, которые теперь стали более реалистичными. В зависимости от сложности и площади отражающих поверхностей, через трассировку могут рассчитываться только часть пикселей, остальные добавляются через фильтр шумов. Подобная реализация знакома нам по первым играм с поддержкой DXR, той же Battlefield V.
Но перейдем к настройкам, которые Cyberpunk 2077 предлагает в меню.
Конечно, прежде всего можно выбрать разрешение. Также можно выбрать полноэкранный режим или игру в окне. Можно отключить V-Sync и выставить ограничитель fps.
Для выбора качества графики можно воспользоваться доступными режимами. Что позволяет не настраивать опции по-отдельности. Но если такая необходимость есть, то доступно большое количество опций. Доступны различные опции качества теней, объемный туман и облака. Можно выставить качество отражений, количество динамических декелей, уровень детализации и т.д.
В самом низу экрана настроек доступны опции трассировки лучей и DLSS. Обе доступны только с видеокартами GeForce RTX. DLSS - фирменная технология NVIDIA, поэтому на видеокартах AMD она не работает. Трассировка лучей, с другой стороны, поддерживается видеокартами Radeon RX 6000, но CD Projekt Red добавит ее позднее с патчем. Поэтому мы проведем дополнительные тесты трассировки на видеокартах Radeon чуть позднее.
Если у вас есть видеокарта GeForce RTX 20 или 30, то можно выбирать разный уровень трассировки лучей. Можно использовать трассировку для расчета отражений, теней, а также глобального освещения. Все эффекты трассировки лучей сказываются на качестве картинки и производительности, поэтому здесь каждый геймер сможет найти оптимальный баланс. Для глобального освещения доступны уровни среднее, впечатляющее и невероятное.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Режимы качества
Сначала позвольте рассмотреть влияние режимов качества на графику и производительность.
В случае режима низкого качества все тени и текстуры переключаются на настройку "низкое". В режиме высокого качества добавляются тени, что дает сцене больше глубины и реализма. Текстуры тоже перестают выглядеть размытыми. При переходе на режим качества "Впечатляющее" (Ultra) окружение становится еще более реалистичным и детальным, появляются дополнительные тени. Объекты тоже выводятся с большим уровнем детализации, а текстуры радуют высоким качеством.
Ниже приведена производительность видеокарт с разными режимами качества.
Cyberpunk 2077 - режимы качества
3.840 x 2.160 - трассировка лучей выкл
При переходе с режима качество "Низкое" на "Впечатляющее/Ultra" видеокарта GeForce RTX 3080 теряет примерно половину fps, причем первые шаги "Среднее" и "Высокое" дают самое сильное падение fps. В случае Radeon RX 6800 XT переход с "Низкое" на "Впечатляющее/Ultra" приводит к 45% от начальных fps, что почти совпадает с NVIDIA, но здесь видеокарта GeForce RTX 3080 все же чуть быстрее Radeon RX 6800 XT. В зависимости от имеющейся видеокарты, следует выбирать, что важнее: качество или производительность. И в какой мере вы готовы смириться со снижением fps. Начиная с качества "Высокое" мы оцениваем картинку как достаточно хорошую. Меньшее качество с визуальной точки зрения мы выставлять не рекомендуем.
Сравнение трассировки лучей
Ниже мы рассмотрим качество графики Cyberpunk 2077, где трассировка лучей является весьма весомой составляющей. Сначала мы проведем сравнение между отсутствием трассировки лучей и качеством трассировки "ультра".
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
Начнем со скриншотов, где имеются отражающие поверхности - например, кузов автомобиля. Как и подобает по названию, Найт Сити (Night City) красиво смотрится в темноте. Через классическую технологию отражений в экранном пространстве (Screen Space Reflections), источники света отображаются довольно размыто. В случае трассировки лучей окружающая среда отражается физически корректно.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
На втором скриншоте можно видеть несколько эффектов трассировки лучей. Среди них - отражения в лужах. Но также освещение улицы и объектов, а также тени из-за трассировки лучей становятся более реалистичными.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
Если взять в качестве примера ту же лужу, то влияние трассировки лучей хорошо заметно. В принципе, через стандартную технику SSR отражения тоже довольно хорошие, они дают некоторую долю реализма, но все же детали отсутствуют. Да и с технической стороны они показывают только то, что есть в кадре, а не "за углом", например. Хотя разработчики и в случае SSR применяют некоторые хитрости.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
На сцене с большим количеством случайно расположенных объектов хорошо виден пример глобального освещения и теней. Отсутствие трассировки лучей приводит к тому, что некоторые объекты выводятся светлее, чем они должны быть. А объекты, которые должны освещаться рассеянным светом, отображаются темнее. Трассировка лучей исправляет обе проблемы, поскольку освещение сцены становится более реалистичным. Кроме того, избавляешься от ощущения, что некоторые объекты добавлены на сцену искусственно.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
Неоновая лампа излучает свет, который подсвечивает окружающую сцену. Конечно, с классическими технологиями рендеринга этого эффекта можно тоже добиться (см. картинку слева), но при сравнении с трассировкой хорошо видно, что дверь под неоновой вывеской и лампой отображается слишком ярко, то есть освещение рассчитано не реалистично. При переходе на трассировку лучей дверь освещается только фиолетовым отблеском лампы.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
На мокрых и металлических поверхностях качество отражений тоже заметно. На скриншотах мы видим коридор с лужами, при обычном рендеринге в отражениях присутствуют далеко не все детали. Они появляются после активации трассировки лучей. Здесь видны трюки, к которым прибегают разработчики в случае SSR, поскольку объекты в отражениях не соответствуют реальности. Они становятся реалистичными только после включения трассировки лучей.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
Как и в случае Watch Dogs Legions, трассировка лучей хорошо проявляет себя в ряде ситуаций, когда на сцене присутствуют яркие источники света и большое количество отражающих поверхностей. Хороший пример - подземный гараж. Классический рендеринг в паре с Screen Space Reflections позволяет симулировать отражение источников света, а также автомобиля. Но только трассировка лучей позволяет добиться физических корректных и детальных отражений. Что видно и на последнем примере.
Слева - без трассировки лучей, справа - трассировка лучей "ультра"
Конечно, трассировка лучей сказывается на производительности.
Cyberpunk 2077 - режимы DXR
2.560 x 1.440 - высокие
Частота кадров после включения трассировки падает более чем 50%. Конечно, можно изменить настройки, например, если через трассировку будут выводиться только отражения, либо еще и тени. Мы активировали все три эффекта трассировки лучей, после чего выбирали три варианта качества освещения (среднее, впечатляющее, невероятное).
Разница по производительности между настройками "среднее" и "впечатляющее" невелика. Но вот настройка "невероятное" приводит к большему падению. Здесь даже GeForce RTX 3080 не хватает для плавного геймплея.
Deep Learning Super Sampling
Cyberpunk 2077 поддерживает технологию масштабирования Deep Learning Super Sampling с использованием искусственного интеллекта. Благодаря ИИ NVIDIA обеспечивает качество картинки, зачастую превосходящее "родной" рендеринг. Но и в случае DLSS есть разные настройки, позволяющие выбирать между производительностью и качеством. Начнем с оценки качества рендеринга.
Первый скриншот: DLSS выключено. Затем режимы "качество", "сбалансированное", "производительность" и "ультрапроизводительность".
Как и раньше, по качеству рендеринга DLSS 2.0 можно сделать следующий вывод: режим DLSS "качество" дает рендеринг без компромиссов по сравнению с "родным" разрешением. А уж в динамике игры какие-то мелкие нюансы и вовсе не будут заметны.
Если перейди на "сбалансированное" качество, а особенно "производительность" и "ультрапроизводительность", то придется пойти на компромиссы по качеству рендеринга, потеря детализации заметна.
С настройки "производительность" и далее появляются артефакты, такие как мерцание прутьев забора, что связано с временными фильтрами DLSS. Конечно, подобные артефакты раздражают, поскольку они бросаются в глаза.
Cyberpunk 2077 - DLSS-Presets
3.840 x 2.160 - Ultra - GeForce RTX 3080 FE
Без DLSS в разрешении 4K с настройками качества "Впечатляющее" (Ultra) и трассировкой лучей ультра GeForce RTX 3080 без поддержки DLSS дает приемлемую производительность 45 fps. Хотя многим она покажется слишком низкой. При выставлении DLSS в режим "качество" частота кадров увеличивается на 64%. При выставлении DLSS "сбалансированное" мы, фактически, получаем частоту кадров без эффектов трассировки. То есть данный режим компенсирует активацию эффектов трассировки лучей. Режим "производительность" удваивает fps, а "ультрапроизводительность" будет интересен, разве что, владельцам мониторов 5K или даже более высокого разрешения, чтобы игра шла плавно.
Все скриншоты можно скачать с полным качеством по следующей ссылке.