Vývojári revolučných počítačových herných technológií ignorujú

príslušný obrázok 2
Tento príbeh je súčasťou série ReSpec od Jacoba Roacha, ktorá pokrýva svet počítačových hier a hardvéru.

Variable Rate Shading alebo VRS je hlavnou grafickou technológiou, ktorú počítačové hry za posledné tri roky do značnej miery ignorovali. Funguje na všetkých moderných AMD a Nvidia grafické kartya má jednoduchý cieľ: Zlepšiť výkon až o 20 % bez citeľného poklesu kvality obrazu.

Obsah

  • Tienenie s premenlivou frekvenciou: Nie je nové
  • Dva svety VRS
  • Blokáda konzoly

Odporúčané videá

Znie to úžasne, však? No, existuje dôvod, prečo ste o tom pravdepodobne veľa nepočuli. Posledných pár rokov sa zameralo na Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) a AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) ako šampióni modernej grafickej éry šetriaci výkon. A hoci ponúkajú tú najlepšiu cenu za peniaze vývojárov hier, VRS je rovnako pôsobivý nástroj, ktorý sa žalostne málo využíva.

Tienenie s premenlivou frekvenciou: Nie je nové

Vizualizácia VRS v Gears 5.
Microsoft / Koalícia

VRS nie je novinka – Blogový príspevok spoločnosti Microsoft ohlásenie funkcie v DirectX 12 je staré viac ako tri roky. Ak nie ste oboznámení, VRS zmení rozlíšenie, v ktorom sú shadery aplikované v rámci scény. Nezmení rozlíšenie hry; VRS jednoducho umožňuje susedným pixelom zdieľať shader namiesto toho, aby GPU vykonával nadbytočnú prácu.

Ak je napríklad roh scény zabalený v tieni bez veľkého množstva detailov, vaša grafická karta nemusí počítať hodnoty svetla, farby a textúry pre každý pixel. Môže to ušetriť nejaké problémy tým, že ich zoskupíte – štyri pixely v mriežke 2×2 môžu mať veľmi podobné tieňovanie hodnoty, takže VRS začne optimalizovať výkon tým, že vypočíta iba jeden shader a použije ho na zvyšok mriežka. Veľkosť mriežky je miera tieňovania a viac pixelov v mriežke znamená nižšiu mieru tieňovania.

Táto malá zmena môže znamenať veľký rozdiel vo výkone. In Taktika Gears napríklad pri 4K VRS ponúkal 22,9% nárast mojej priemernej snímkovej frekvencie. To je najlepší príklad, ale Resident Evil Village tiež ukázal 9,8% nárast mojej priemernej snímkovej frekvencie, zatiaľ čo Hitman 3 ponúkol solídny 8% nárast. A myšlienkou VRS je, že by mal byť nerozoznateľný, keď je zapnutý, v podstate ponúka bezplatný výkon.

Výkon VRS v troch videohrách.

Existuje len malý počet hier, ktoré podporujú VRS na PC, napriek tomu, že sú staršie ako tri roky. Tomuto problému sa budem venovať neskôr v stĺpci, ale naliehavejším problémom je, ako sa VRS používa medzi niekoľkými hrami, ktoré ho podporujú.

Pre VRS existujú dve vedrá: jedna, vďaka ktorej vyzerá ako revolučná súprava, ktorá ponúka bezplatný výkon, a druhá, vďaka ktorej to vyzerá ako funkcia, ktorá viac bolí ako pomáha.

Dva svety VRS

Obrazovka ladenia pre VRS v Dirt 5.
Codemasters

Microsoft má dve úrovne VRS DirectX 12 Ultimate: Výstižne pomenovaná úroveň 1 a úroveň 2. Tier 1 VRS je najbežnejšou technikou, ktorú nájdete v hrách, čo je jadrom problému. Táto úroveň sa nezaoberá jednotlivými pixelmi a namiesto toho na každé volanie žrebovania aplikuje rôzne miery tieňovania. Keď sa napríklad vyskytne výzva na kreslenie podkladov, môžu mať mieru tieňovania 2×2, zatiaľ čo podklady nakreslené v popredí majú mieru tieňovania 1×1.

Úroveň 2 VRS je to, čo chcete. Toto je oveľa zrnitejšie, čo umožňuje vývojke tieňovať v rámci remíza. To znamená, že jedna časť modelu môže mať napríklad mieru zatienenia 2×2, zatiaľ čo detailnejšia oblasť toho istého modelu môže použiť 1×1. Úroveň 2 VRS je ideálna a umožňuje vývojárom sústrediť sa na detaily, na ktorých záleží, aby vytlačili každý kúsok výkonu.

Porovnanie VRS v Resident Evil Village.
Vľavo: VRS vypnuté, vpravo: VRS zapnuté

Problém: Dokonca aj medzi malou skupinou hier, ktoré podporujú VRS, väčšina z nich používa iba úroveň 1. Resident Evil Village, najnovšia hra, na ktorú som sa pozrel, používa Tier 1 VRS. Môžete vidieť, ako to ovplyvňuje kvalitu obrazu vyššie, kde môžete rozoznať pixely v snehu, keď VRS úrovne 1 zhlukuje všetko niekoľko metrov od fotoaparátu.

Porovnaj to s taktika Gears, ktorý podporuje Tier 2 VRS. Pri priblížení na takmer 200% je malý rozdiel v kvalite, ale vyzerá to oveľa krajšie ako úroveň 1. Môžete si všimnúť rozdiel, keď sú dva vedľa seba a sú priblížené, ale vložte tieto dva snímky chrbtom k sebe v slepom teste a nerozoznali by ste rozdiel. určite som nemohol.

Porovnanie VRS v Gears Tactics.
Vľavo: VRS vypnuté, vpravo: VRS zapnuté

Bezplatný výkon prakticky bez straty kvality obrazu je obrovský problém, ale aspoň na PC nie je VRS v konverzácii tak veľa, ako by malo byť (nehovoriac o diskusii medzi úrovňou 1 a úrovňou 2). Aj po presťahovaní Taktika Gears Ozubené kolesá 5 do úrovne 2 VRS, vývojári nenaskočili do vlaku, ktorý šetrí výkon. Namiesto toho sa VRS väčšinou zamerala na obmedzené energetické rozpočty konzol a existuje jedna konkrétna konzola, ktorá túto funkciu brzdí.

Blokáda konzoly

PS5 stojaca na stole s fialovými svetlami okolo.
Martin Katler/Unsplash

Dôvod, prečo VRS prichádza v dvoch variantoch, je ten, že úroveň 2 vyžaduje na fungovanie špecifický hardvér. Grafické karty Nvidia RTX a GPU AMD RX 6000 majú hardvérovú podporu, rovnako ako Xbox Series X. Staršie grafické karty a PlayStation 5 nie. Namiesto toho používajú softvérovú verziu Tier 1 VRS, ak je v hre vôbec k dispozícii.

Vývojári pracujúci na multiplatformových tituloch sa zvyčajne zamerajú na najnižšieho spoločného menovateľa, čo znamená Tier 1 VRS. Existuje len niekoľko vývojárov, ktorí sa rozhodli podporovať Tier 2 VRS na podporovanom hardvéri (id Software používa Tier 2 VRS na Doom Eternal pre Xbox Series X, napríklad), ale veľká väčšina moderných AAA hier buď nepodporuje VRS, alebo používa tento prístup úrovne 1.

Ako Taktika Gears ukazuje, správna implementácia úrovne 2 od vývojára ponúka najlepšiu kvalitu obrazu a výkon. Je pravda, že DLSS a FSR poskytujú vývojárom jednoduché riešenie na zlepšenie výkonu v počítačových hrách. Ale správna úroveň 2 VRS môže predstavovať približne 20% zvýšenie takmer bez rozdielu v kvalite obrazu, a to je príliš dobré na to, aby sme to ignorovali.

Tento článok je súčasťou ReSpec – priebežný dvojtýždenný stĺpec, ktorý obsahuje diskusie, rady a podrobné správy o technológiách, ktoré stoja za hraním počítačových hier.

Odporúčania redaktorov

  • Pokúsil som sa znovu prežiť zabudnuté dedičstvo Halo ako franšízy Mac - a bola to katastrofa
  • S exkluzívnymi PC partnerstvami prehráva každý
  • Najhoršie PC porty všetkých čias – a prečo boli také zlé
  • Ako generatívna AI vytvorí hry so „širšími, väčšími a hlbšími svetmi“
  • Bolí ma to povedať, ale oficiálne je zlý čas byť hráčom PC

Zlepšite svoj životný štýlDigitálne trendy pomáhajú čitateľom mať prehľad o rýchlo sa rozvíjajúcom svete technológií so všetkými najnovšími správami, zábavnými recenziami produktov, užitočnými úvodníkmi a jedinečnými ukážkami.