Variable Rate Shading, eller VRS, är en viktig del av grafiktekniken som PC-spel till stor del har ignorerat de senaste tre åren. Det fungerar på alla moderna AMD och Nvidia grafikkort, och den har ett enkelt mål: Förbättra prestandan med så mycket som 20 % utan någon märkbar minskning av bildkvaliteten.
Innehåll
- Variabel skuggning: Inte ny
- Två världar av VRS
- En konsolblockad
Rekommenderade videor
Låter fantastiskt, eller hur? Tja, det finns en anledning till att du förmodligen inte har hört mycket om det. De senaste åren har fokuserat på Nvidias Deep Learning Super Sampling (DLSS) och AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) som prestationsbesparande mästare i den moderna grafikeran. Och även om de erbjuder den bästa valutan för spelutvecklarens pengar, är VRS ett lika imponerande verktyg som har använts för lite.
Variabel skuggning: Inte ny
VRS är inte nytt - Microsofts blogginlägg
att tillkännage funktionen i DirectX 12 är över tre år gammal. Om du inte är bekant ändrar VRS upplösningen med vilken skuggningar används inom en scen. Det förändrar inte spelets upplösning; VRS tillåter helt enkelt närliggande pixlar att dela en shader istället för att låta GPU: n göra redundant arbete.Om det finns ett hörn av en scen insvept i skugga utan mycket detaljer, till exempel, behöver ditt grafikkort inte beräkna ljus-, färg- och texturvärdena för varje pixel. Det kan spara lite krångel genom att gruppera dem tillsammans - fyra pixlar i ett 2×2 rutnät kan ha extremt liknande skuggningar värden, så VRS startar för att optimera prestandan genom att bara beräkna en skuggning och tillämpa den på resten av rutnät. Storleken på rutnätet är skuggningshastigheten, och fler pixlar i ett rutnät betyder en lägre skuggningshastighet.
Den lilla förändringen kan göra stor skillnad i prestanda. I Gears taktik vid 4K, till exempel, erbjöd VRS en 22,9 % ökning av min genomsnittliga bildfrekvens. Det är det bästa exemplet, men Resident Evil Village visade också en 9,8% ökning i min genomsnittliga bildfrekvens, medan Hitman 3 erbjöd en rejäl ökning på 8 %. Och tanken bakom VRS är att den ska vara omöjlig att särskilja när den är påslagen, och i princip erbjuda gratis prestanda.
Det finns bara ett litet antal spel som stöder VRS på PC, trots att det är mer än tre år gammalt. Jag kommer att ta upp det problemet senare i kolumnen, men den mer pressande frågan är hur VRS används bland de få spel som stöder det.
Det finns två hinkar för VRS: En som får det att se ut som ett revolutionerande kit som erbjuder gratis prestanda, och en annan som får det att se ut som en funktion som gör mer ont än den hjälper.
Två världar av VRS
Microsoft har två nivåer av VRS i DirectX 12 Ultimate: De passande namnen Tier 1 och Tier 2. Tier 1 VRS är den vanligaste tekniken du hittar i spel, vilket är kärnan i problemet. Den här nivån handlar inte om enskilda pixlar, utan den tillämpar istället olika skuggningshastigheter för varje ritanrop. När det till exempel finns en uppmaning att rita bakgrundstillgångar kan de ha en skuggningsgrad på 2×2, medan tillgångar som ritas i förgrunden har en skuggningsfrekvens på 1×1.
Tier 2 VRS är vad du vill ha. Detta är mycket mer granulärt, vilket gör att utvecklaren kan skugga inom ett oavgjort samtal. Det betyder att en del av en modell kan ha en skuggningsgrad på till exempel 2×2, medan ett mer detaljerat område på samma modell kan använda 1×1. Tier 2 VRS är idealiskt, vilket gör att utvecklaren kan fokusera på detaljerna som är viktiga för att pressa ut varje uns prestanda.
Problemet: Även bland den lilla poolen av spel som stöder VRS, använder de flesta av dem bara Tier 1. Resident Evil Village, det senaste spelet jag tittade på, använder Tier 1 VRS. Du kan se hur det påverkar bildkvaliteten ovan, där du kan se pixlar i snön när Tier 1 VRS klumpar ihop allt några meter från kameran.
Kontra det med Gears taktik, som stöder Tier 2 VRS. Det finns en mindre skillnad i kvalitet när den zoomas in till nästan 200 %, men det ser mycket snyggare ut än Tier 1. Du kan upptäcka en skillnad när de två är sida vid sida och zoomade in, men sätt dessa två ramar rygg mot rygg i ett blindtest, och du skulle inte kunna se någon skillnad. Jag kunde absolut inte.
Gratis prestanda för praktiskt taget ingen förlust i bildkvalitet är en stor del, men åtminstone på PC är VRS inte i konversationen så mycket som det borde vara (för att inte tala om diskussionen mellan nivå 1 och nivå 2). Även efter flytt Gears taktik och Växlar 5 till Tier 2 VRS, utvecklare har inte hoppat på det prestationsbesparande tåget. Istället har VRS mest fokuserat på de begränsade energibudgetarna för konsoler, och det finns en speciell konsol som håller tillbaka funktionen.
En konsolblockad
Anledningen till att VRS finns i två varianter är att Tier 2 kräver specifik hårdvara för att fungera. Nvidias RTX-grafikkort och AMD: s RX 6000 GPU: er har hårdvarustöd, liksom Xbox Series X. Äldre grafikkort och PlayStation 5 gör det inte. Istället använder de en mjukvarubaserad version av Tier 1 VRS, om den överhuvudtaget är tillgänglig i spelet.
Utvecklare som arbetar med titlar på flera plattformar kommer vanligtvis att fokusera på den minsta gemensamma nämnaren, vilket betyder Tier 1 VRS. Det finns bara ett fåtal utvecklare som har gått ut ur deras sätt att stödja Tier 2 VRS på hårdvara som stöds (id Software använder Tier 2 VRS på Doom Eternal för Xbox Series X, till exempel), men de allra flesta moderna AAA-spel stöder antingen inte VRS eller använder denna nivå 1-metod.
Som Gears taktik visar, erbjuder en korrekt Tier 2-implementering från utvecklaren den bästa bildkvaliteten och prestanda. Det är sant att DLSS och FSR ger en enkel lösning för utvecklare att förbättra prestanda i PC-spel. Men korrekt Tier 2 VRS kan representera cirka 20% ökning för knappt någon skillnad i bildkvalitet, och det är för bra för att ignorera.
Denna artikel är en del av ReSpec – en pågående kolumn varannan vecka som innehåller diskussioner, råd och djupgående rapportering om tekniken bakom PC-spel.
Redaktörens rekommendationer
- Jag försökte återuppleva det bortglömda arvet från Halo som en Mac-franchise - och det var en katastrof
- Med exklusiva PC-partnerskap förlorar alla
- De sämsta PC-portarna genom tiderna – och varför de var så dåliga
- Hur generativ AI kommer att skapa spel med "bredare, större och djupare världar"
- Det smärtar mig att säga, men det är officiellt en dålig tid att vara en PC-spelare
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
