Il Variable Rate Shading, o VRS, è un elemento importante della tecnologia grafica che i giochi per PC hanno ampiamente ignorato negli ultimi tre anni. Funziona su tutti i moderni AMD e Nvidia schede grafichee ha un obiettivo semplice: migliorare le prestazioni fino al 20% senza alcun calo percepibile della qualità dell'immagine.
Contenuti
- Ombreggiatura a tasso variabile: non nuova
- Due mondi di VRS
- Un blocco della console
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Sembra fantastico, vero? Beh, c'è un motivo per cui probabilmente non ne hai sentito parlare molto. Gli ultimi due anni si sono concentrati su Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) e AMD FidelityFX Super risoluzione (FSR) come i campioni del risparmio di prestazioni dell'era della grafica moderna. E sebbene offra il miglior rapporto qualità-prezzo per lo sviluppatore del gioco, VRS è uno strumento altrettanto impressionante che è stato tristemente sottoutilizzato.
Ombreggiatura a tasso variabile: non nuova
VRS non è nuovo — Post sul blog di Microsoft l'annuncio della funzione in DirectX 12 ha più di tre anni. Se non hai familiarità, VRS cambia la risoluzione con cui gli shader vengono applicati all'interno di una scena. Non sta cambiando la risoluzione del gioco; VRS consente semplicemente ai pixel vicini di condividere uno shader piuttosto che fare in modo che la GPU esegua un lavoro ridondante.
Se c'è un angolo di una scena avvolto nell'ombra senza molti dettagli, ad esempio, la tua scheda grafica non ha bisogno di calcolare i valori di luce, colore e trama per ogni pixel. Può risparmiare qualche seccatura raggruppandoli insieme: quattro pixel in una griglia 2 × 2 possono avere un'ombreggiatura estremamente simile valori, quindi VRS entra in azione per ottimizzare le prestazioni calcolando solo uno shader e applicandolo al resto del griglia. La dimensione della griglia è la velocità di ombreggiatura e più pixel in una griglia significano una velocità di ombreggiatura inferiore.
Quel piccolo cambiamento può fare una grande differenza nelle prestazioni. In Tattiche di ingranaggi a 4K, ad esempio, VRS ha offerto un aumento del 22,9% del mio frame rate medio. Questo è il miglior esempio, ma Villaggio di Resident Evil ha anche mostrato un aumento del 9,8% del mio frame rate medio, mentre Sicario 3 ha offerto un solido aumento dell'8%. E l'idea alla base di VRS è che dovrebbe essere indistinguibile quando è acceso, offrendo essenzialmente prestazioni gratuite.
C'è solo un piccolo numero di giochi che supportano VRS su PC, nonostante abbia più di tre anni. Affronterò questo problema più avanti nella colonna, ma il problema più urgente è come viene utilizzato VRS tra i pochi giochi che lo supportano.
Ci sono due bucket per VRS: uno che lo fa sembrare un kit rivoluzionario che offre prestazioni gratuite e un altro che lo fa sembrare una funzionalità che fa più male che aiutare.
Due mondi di VRS
Microsoft ha due livelli di VRS in DirectX 12 Ultimate: Il livello giustamente chiamato Tier 1 e Tier 2. Tier 1 VRS è la tecnica più comune che troverai nei giochi, che è il cuore del problema. Questo livello non si occupa dei singoli pixel e applica invece diversi tassi di ombreggiatura a ogni chiamata di disegno. Quando c'è una chiamata per disegnare risorse in background, ad esempio, possono avere una velocità di ombreggiatura 2×2, mentre le risorse disegnate in primo piano hanno una velocità di ombreggiatura di 1×1.
Tier 2 VRS è quello che vuoi. Questo è molto più granulare, consentendo allo sviluppatore di sfumare entro una chiamata di pareggio. Ciò significa che una parte di un modello può avere un tasso di ombreggiatura di 2×2, ad esempio, mentre un'area più dettagliata sullo stesso modello potrebbe utilizzare 1×1. Tier 2 VRS è l'ideale, poiché consente allo sviluppatore di concentrarsi sui dettagli che contano per spremere ogni grammo di prestazioni.
Il problema: anche nel piccolo pool di giochi che supportano VRS, la maggior parte utilizza solo Tier 1. Resident Evil Village, il gioco più recente che ho visto utilizza Tier 1 VRS. Puoi vedere come ciò influisce sulla qualità dell'immagine sopra, dove puoi distinguere i pixel nella neve mentre il VRS di livello 1 raggruppa tutto a pochi metri dalla telecamera.
Confrontalo con Tattiche di ingranaggi, che supporta VRS di livello 2. C'è una piccola differenza di qualità quando si ingrandisce quasi il 200%, ma sembra molto più bello del livello 1. Puoi individuare una differenza quando i due sono affiancati e ingranditi, ma metti questi due fotogrammi uno dopo l'altro in un test alla cieca e non saresti in grado di distinguere. Certamente non potevo.
Le prestazioni gratuite praticamente senza perdita di qualità dell'immagine sono un grosso problema, ma almeno su PC, VRS non è nella conversazione quanto dovrebbe essere (per non parlare della discussione tra Tier 1 e Tier 2). Anche dopo il trasloco Tattiche di ingranaggi E Ingranaggi 5 al VRS di livello 2, gli sviluppatori non sono saliti sul treno del risparmio delle prestazioni. Invece, VRS si è concentrato principalmente sui budget energetici limitati delle console, e c'è una console in particolare che trattiene la funzionalità.
Un blocco della console
Il motivo per cui VRS è disponibile in due versioni è che il livello 2 richiede hardware specifico per funzionare. Le schede grafiche RTX di Nvidia e Le GPU RX 6000 di AMD hanno il supporto hardware, così come Xbox Series X. Schede grafiche meno recenti e la PlayStation 5 no. Invece, usano una versione basata su software di Tier 1 VRS, ammesso che sia disponibile nel gioco.
Gli sviluppatori che lavorano su titoli multipiattaforma di solito si concentrano sul minimo comune denominatore, il che significa VRS di livello 1. Ci sono solo pochi sviluppatori che hanno fatto di tutto per supportare Tier 2 VRS su hardware supportato (id Software utilizza Tier 2 VRS su Destino eterno per Xbox Series X, ad esempio), ma la stragrande maggioranza dei moderni giochi AAA non supporta VRS o utilizza questo approccio Tier 1.
COME Tattiche di ingranaggi mostra, una corretta implementazione di livello 2 da parte dello sviluppatore offre la migliore qualità e prestazioni dell'immagine. È vero che DLSS e FSR forniscono agli sviluppatori una soluzione semplice per migliorare le prestazioni nei giochi per PC. Ma un VRS di livello 2 adeguato può rappresentare un aumento di circa il 20% per una differenza minima nella qualità dell'immagine, e questo è troppo bello per essere ignorato.
Questo articolo fa parte di Rispec – una colonna bisettimanale in corso che include discussioni, consigli e rapporti approfonditi sulla tecnologia alla base dei giochi per PC.
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