Variable Rate Shading, eller VRS, er et vigtigt stykke grafikteknologi, som pc-spil stort set har ignoreret i de sidste tre år. Det virker på alle moderne AMD og Nvidia grafikkort, og den har et simpelt mål: Forbedre ydeevnen med så meget som 20 % uden noget mærkbart fald i billedkvaliteten.
Indhold
- Variable Rate Shading: Ikke ny
- To verdener af VRS
- En konsolblokade
Anbefalede videoer
Lyder fantastisk, ikke? Nå, der er en grund til, at du sandsynligvis ikke har hørt meget om det. De sidste par år har fokuseret på Nvidias Deep Learning Super Sampling (DLSS) og AMD'er FidelityFX Super Resolution (FSR) som de præstationsbesparende mestre i den moderne grafikæra. Og selvom de tilbyder det bedste for spiludviklerens penge, er VRS et lige så imponerende værktøj, der er blevet sørgeligt underudnyttet.
Variable Rate Shading: Ikke ny
VRS er ikke nyt - Microsofts blogindlæg annoncerer funktionen i DirectX 12 er over tre år gammel. Hvis du ikke er bekendt, ændrer VRS opløsningen, hvormed shaders anvendes i en scene. Det ændrer ikke spillets opløsning; VRS tillader simpelthen nabopixels at dele en shader i stedet for at få GPU'en til at udføre redundant arbejde.
Hvis der for eksempel er et hjørne af en scene pakket ind i skygge uden mange detaljer, behøver dit grafikkort ikke at beregne lys-, farve- og teksturværdierne for hver pixel. Det kan spare noget besvær ved at gruppere dem sammen - fire pixels i et 2×2-gitter kan have ekstremt lignende skygge værdier, så VRS starter for at optimere ydeevnen ved kun at beregne én skygge og anvende den på resten af gitter. Størrelsen af gitteret er skyggehastigheden, og flere pixels i et gitter betyder en lavere skyggehastighed.
Den lille ændring kan gøre en stor forskel i ydeevnen. I Gears taktik ved 4K, for eksempel, tilbød VRS en stigning på 22,9 % i min gennemsnitlige billedhastighed. Det er det bedste eksempel, men Resident Evil Village viste også en stigning på 9,8 % i min gennemsnitlige billedfrekvens, mens Hitman 3 tilbød et solidt løft på 8 %. Og ideen bag VRS er, at det skal være umuligt at skelne, når det er tændt, og i det væsentlige tilbyde gratis ydeevne.
Der er kun et lille antal spil, der understøtter VRS på pc, selvom det er mere end tre år gammelt. Jeg vil behandle det problem senere i kolonnen, men det mere presserende problem er, hvordan VRS bruges blandt de få spil, der understøtter det.
Der er to spande til VRS: En, der får det til at ligne et revolutionerende sæt, der tilbyder gratis ydeevne, og en anden, der får det til at ligne en funktion, der gør mere ondt, end den hjælper.
To verdener af VRS
Microsoft har to niveauer af VRS i DirectX 12 Ultimate: De passende navne Tier 1 og Tier 2. Tier 1 VRS er den mest almindelige teknik, du finder i spil, hvilket er kernen af problemet. Dette niveau beskæftiger sig ikke med individuelle pixels, og det anvender i stedet forskellige skyggehastigheder for hvert tegneopkald. Når der for eksempel er et opkald til at tegne baggrundsaktiver, kan de have en skyggehastighed på 2×2, mens aktiver tegnet i forgrunden har en skyggehastighed på 1×1.
Tier 2 VRS er, hvad du ønsker. Dette er langt mere granulært, hvilket gør det muligt for udvikleren at skygge inden for et uafgjort kald. Det betyder, at én del af en model kan have en skyggehastighed på for eksempel 2×2, mens et mere detaljeret område på den samme model kunne bruge 1×1. Tier 2 VRS er ideel, hvilket giver udvikleren mulighed for at fokusere på de detaljer, der betyder noget for at presse hver ounce ydeevne ud.
Problemet: Selv blandt den lille pulje af spil, der understøtter VRS, bruger de fleste af dem kun Tier 1. Resident Evil Village, det seneste spil, jeg så på, bruger Tier 1 VRS. Du kan se, hvordan det påvirker billedkvaliteten ovenfor, hvor du kan se pixels i sneen, da Tier 1 VRS klumper alt sammen et par meter væk fra kameraet.
Sammenlign det med Gears taktik, som understøtter Tier 2 VRS. Der er en mindre forskel i kvalitet, når den zoomes ind til næsten 200 %, men det ser meget pænere ud end Tier 1. Du kan se en forskel, når de to er side om side og zoomet ind, men sæt disse to rammer ryg mod ryg i en blindtest, og du ville ikke være i stand til at se en forskel. Det kunne jeg bestemt ikke.
Gratis ydeevne for stort set intet tab i billedkvalitet er en kæmpe sag, men på pc er VRS i det mindste ikke i samtalen så meget, som det burde være (endsige diskussionen mellem Tier 1 og Tier 2). Også efter flytning Gears taktik og Gear 5 til Tier 2 VRS, udviklere er ikke hoppet på det præstationsbesparende tog. I stedet har VRS mest fokuseret på de begrænsede strømbudgetter for konsoller, og der er én bestemt konsol, der holder funktionen tilbage.
En konsolblokade
Grunden til, at VRS kommer i to varianter er, at Tier 2 kræver specifik hardware for at fungere. Nvidias RTX grafikkort og AMDs RX 6000 GPU'er har hardwaresupport, ligesom Xbox Series X. Ældre grafikkort og det gør PlayStation 5 ikke. I stedet bruger de en softwarebaseret version af Tier 1 VRS, hvis den overhovedet er tilgængelig i spillet.
Udviklere, der arbejder på multi-platform titler, vil normalt fokusere på den laveste fællesnævner, hvilket betyder Tier 1 VRS. Der er kun få udviklere, der har gået ud af deres måde at understøtte Tier 2 VRS på understøttet hardware (id Software bruger Tier 2 VRS på Evig undergang for Xbox Series X, for eksempel), men langt de fleste moderne AAA-spil understøtter enten ikke VRS eller bruger denne Tier 1-tilgang.
Som Gears taktik viser, giver en ordentlig Tier 2-implementering fra udvikleren den bedste billedkvalitet og ydeevne. Det er rigtigt, at DLSS og FSR giver en nem løsning for udviklere til at forbedre ydeevnen i pc-spil. Men korrekt Tier 2 VRS kan repræsentere omkring 20 % boost for næsten ingen forskel i billedkvalitet, og det er for godt til at ignorere.
Denne artikel er en del af ReSpec – en løbende klumme hver anden uge, der inkluderer diskussioner, råd og dybdegående rapportering om teknologien bag pc-spil.
Redaktørens anbefalinger
- Jeg forsøgte at genopleve den glemte arv fra Halo som en Mac-franchise - og det var en katastrofe
- Med eksklusive pc-partnerskaber taber alle
- De værste pc-porte nogensinde - og hvorfor de var så dårlige
- Hvordan generativ AI vil skabe spil med 'bredere, større og dybere verdener'
- Det gør mig ondt at sige, men det er officielt et dårligt tidspunkt at være pc-spiller
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
