0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Групповое тестирование видеокарт в Quake II RTX: «Квака» опять тормозит

Содержание

Групповое тестирование видеокарт в Quake II RTX: «Квака» опять тормозит

В марте NVIDIA объявила, что берет под крыло любительский проект q2vkpt и собирается выпустить собственную версию нетленной классики с графическим движком на основе трассировки лучей. И вот, спустя три месяца томительного ожидания, она перед нами. Но что же особенного в обновлении старинной игры? А те, кто уже поспешил скачать и опробовать Quake II RTX, могут задать вопрос, почему она работает так медленно, как будто на дворе вновь 1997 год, а в компьютере — первая карта Voodoo Graphics.

⇡#Из прошлого — в будущее: графический движок Quake II RTX

В самом деле, пионерские проекты, освоившие трассировку лучей в реальном времени, — Battlefield V, Metro Exodus и Shadow of the Tomb Raider — оказались по силам не только видеокартам серии GeForce RTX, но и, с теми или иными оговорками, ускорителям прошлого поколения. Что именно дает право Quake II RTX рассчитывать на статус самой передовой и требовательной игры для современных GPU? Все дело в том, что в играх переходного периода — от растеризации к трассировке лучей — действует модель гибридного рендеринга, когда Ray Tracing дозированно применяют для симуляции определенных эффектов — теней, отражений или глобального освещения, а львиную долю нагрузки на GPU по-прежнему создает растеризация и шейдерные программы. Даже в Metro Exodus — игре, в которой DXR используется наиболее активно, — пришлось пойти на определенные жертвы (к примеру, в ней нет трассированных отражений). В Quake II RTX, напротив, все освещение целиком рассчитывается с помощью трассировки лучей, а если точнее — по наиболее достоверному и ресурсоемкому методу Path Tracing.

Провести границу между Path Tracing, с одной стороны, и Ray Tracing, с другой, не так-то просто, особенно в таких случаях, как компьютерные игры. Различие между этими методами можно описать в одно и тоже время и количественным, и качественным образом. Но строго говоря, понятие Ray Tracing описывает лишь фундаментальные принципы, лежащие в основе всех подобных алгоритмов: из точки обзора программа посылает множество лучей, которые пересекаются с объектами сцены, отражаются от них и в конечном счете заканчиваются на первичных источниках света (или уходят в бесконечность). В зависимости от того, насколько много лучей отслеживает алгоритм и какую глубину вторичных отражений он допускает, конечный результат будет в той или иной степени приближен к физически достоверному эталону изображения. Предел точности расчетов задает быстродействие оборудования, ведь каждое пересечение луча с геометрией сцены требует выпустить из найденной точки все больше и больше лучей. Именно поэтому в играх пока не может идти речи о полном отказе от растеризации в пользу трассировки лучей, а разработчики используют Ray Tracing для симуляции изолированных, наиболее ярких эффектов освещения.

Path Tracing — один из распространенных алгоритмов рендеринга путем трассировки лучей, который преобладает в «офлайновых» задачах: создании фотореалистичных статических изображений и CGI-анимации в кино. Ключевое достоинство Path Tracing состоит в том, что он лучше прочих методов решает проблему экспоненциального роста вычислительной сложности при расчете множественных отражений луча от поверхностей объектов за счет математических методов Монте-Карло. Тем не менее для современных графических процессоров Path Tracing пока еще считается слишком сложной задачей, если необходимо выполнять рендеринг «в онлайне» — как в играх. Или это уже устаревшая точка зрения?

Quake II оказался удобным подопытным кроликом для того, чтобы провести такой эксперимент. Исходный код движка id Tech 2 уже давно лежит в открытом доступе, а игра имеет богатую историю пользовательских модификаций. После того как NVIDIA выпустила видеокарты с функциями трассировки лучей на уровне кремния, независимый разработчик Кристоф Шилд (Christoph Schied) создал q2vkpt, альтернативный рендерер Quake II под API Vulkan (именно он лег в основу Quake II RTX), в котором все без исключения процедуры переноса света рассчитываются методом Path Tracing. Это чрезвычайно элегантный подход, который объединяет шейдинг (вычисление цвета) пикселов в едином алгоритме и нуждается в минимальной работе над ресурсами игры для того, чтобы получить физически достоверное изображение. Упрощенно говоря, нужно лишь присвоить текстурам те или иные свойства реакции на свет, а оставшуюся работу выполнит алгоритм трассировки лучей.

Однако Path Tracing по-прежнему является чрезвычайно сложной задачей с точки зрения объема вычислений. Согласно разработчикам NVIDIA, рендерер Quake II RTX просчитывает вплоть до нескольких дюжин лучей на каждый пиксел (хотя в большинстве случаев достаточно 5–7):

  • луч первого порядка, определяющий видимость объектов — этот этап можно было заменить растеризацией, но полная трассировка упрощает логику рендеринга и позволяет делать такие вещи, как цилиндрическая проекция (соответствующая опция есть в игре для съемки эффектных скриншотов);
  • лучи второго порядка для расчета прямого освещения и теней от источников света — в зависимости от числа последних в сцене;
  • лучи для расчета непрямого освещения — один отскок луча низком и среднем качестве опции Global Illumination и два при высоком;
  • один луч для расчета рефракций и отражений;
  • один луч для эффектов света в жидкой среде (Caustics).

И все же по сравнению с высокоточным «оффлайновым» рендерингом Quake II RTX оперирует сравнительно небольшим количеством лучей, а сырой кадр получается довольно «шумным». Цвет недостающих пикселов вычисляется путем аппроксимации данных — причем как из текущего, так из и предшествующих кадров, что одновременно дает эффект временного полноэкранного сглаживания (TAA). Если дать движку время, поставив игру на паузу, то шумоподавление отключается, а кадр за несколько секунд достигает максимальной плотности лучей (однако все скриншоты в обзоре, помимо следующей группы, были сделаны с применением фильтра).

Прелесть комбинации Path Tracing с шумоподавляющим фильтром в том, что такой метод рендеринга в теории можно эффективно масштабировать и на более сложные игры, чем Quake II. В данном случае решающее значение для быстродействия имеет не геометрия сцены, а количество лучей второго порядка при расчетах отраженного освещения и число источников света (к слову, оно в Quake II изначально немаленькое даже по современным стандартам). Если современные графические процессоры готовы нести бремя полной трассировки лучей в Quake II, то и новые проекты с графикой, построенной на принципах Path Tracing, уже могут стать реальностью.

Читать еще:  Sony camcorder menu

Quake II for NVIDIA RTX

A.Soldier of Light
дополнения которые у меня были пока запустить не удалось. А вот отдельные карты идут на ура в т.ч. и старые. Производительность такая же. Вот например
Через OpenGL

Через RTX настройки глобального освещения Medium

Через RTX настройки глобального освещения High

Через RTX настройки глобального освещения Low

Особенно видна разница по оружию на скринах.
Напомню у меня i7-2600 карта GTX 1080. Ничего не разогнано даже видюха работает на стандартных для рефа частотах и максимальном энергопотреблении. Да разрешения 1680-1050.

A.Soldier of Light
Короче аддонны запускаются только весьма специфично причем не все. Просто не работает почему то старт игры и приходится через консоль запускать стартовую карту. А по-поводу вашей истерики про рекламу движков. Не стоит путать за что отвечает движок а за что контент. По крайне мере движок не имеет отношение к тому что тектура осталась старой.)
Вот как например выглядит демо запись официального аддона «The Reckoning» настройки глобального освещения Medium

Особенно бесподобно смотрятся отражение монстров в воде да и сама вода ничего. А вот так выглядит игра точнее addon на примере последних двух скриншотов, но без глобального освещения через стандартный драйвер OpenGL

Это «всего лишь» уже довольно старый графический движок kmquake2 8)
Отражения монстров в воде это конечно круто, но если новый движок не позволяет запустить нормально и пройти многочисленные аддоны к игре. то зачем он нужен, вот вам kmq2 и не парьтесь 8) в этом и была мысль.

Любопытно, что-нибудь из моего можно на этом новом движке запустить? 8)

Alife_a написал:
пытался через консоль вводить карты из мишн пака, но безрезультатно — пишет, что не может найти такую карту.
Reckoning запускается через game (set game), карты грузятся из папки quake2/xatrix/maps. Предполагаю, что у тебя была загружена обычная версия Quake 2, и карты грузились (игра пыталась их там найти) из папки quake2/baseq2/maps.
Сперва надо позгрузить аддон (в консоли вписать game xatrix), потом уже карты.

A.Soldier of Light
Хм. я наверное тебя не понимаю. прописал в консоли: game xatrix, игра ребутнулась и при попытке прописать карту мне пишет: couldn’t load maps/(имя_карты).bsp: no such file of directory.

Мишн пак у меня выгружен там же, где и стимовская квака, так что — у меня нет идей, что ещё не так. разве что по адресу quake2/xatrix — у меня нет папки maps. но есть архив pak0.pak. Насколько я помню — в них и прячутся основые файлы игры (по логике и карты тоже должны лежать).

вообще думал что можно будет тупо залить с инета репак на 2 кваку и заинсталить на неё RTX обновление. Однако установщик RTX сильно ругался, что в директории установленной игры нет необходимых файлов. Поэтому я решил не париться и сперва купил Reckoning (думал гляну как оно здесь — может потом и ещё докуплю) но судя по всему — грабли те ещё с запуском этих лучей.

Egik81
я не думаю, что я глупый — я всё сделал по вашему гайду:)
1. — удалил и заново скачал стимовские Q2 + Q2Reckoning (стим их сразу в 1 директорию сгрузил)
2. — проверил Reckoning — родной .bat запускаться не хотел: ругался матом на длиннющую ошибку (5:0000065434). при этом в нём указано так:
.quake2.exe +set game xatrix +set cddir D:datamax
3. — зашел в quake2.exe — в консоли ввёл «game xatrix» и потом карту swamp — всё запустилось как часы (значит работает аддон).
4. — запулил установщик Quake II RTX; указал Quake 2 Full Game и указал папку с игрой (в которой уже лежит xatrix).
5. — в папке Quake 2 RTX создал ярлык от q2rtx.exe и указал в нём + set game xatrix.
6. — запустил ярлык — игра запустилась. в меню игры открыл консоль (если бы был активен аддон — фон консоли, по логике, тоже был бы аддоновский — у Reckoning и Quake2 они реально различаются) и ввёл map xswamp — всё также пишет: couldn’t load maps/xswamp.bsp: no such file of directory.
7. — попробовал запулить bat-file — результат тот же: RTX Квака запускается, но аддон не фурычит. Даже если я пытался через консоль открыть аддон с помощью команды game xatrix — строка вводится, но ничего не меняется. Карта также не открывается.

Что я не так делаю?)

Egik81
Вчера уже не писал)) возможно я просто не так понял) но после разбора гайда по мелочам всё заработало. и грустно как-то — я ожидал что оружие и монстры из аддона будут также и в RTX версии, а их банально нет) жаль, печаль, тоска. Хотя, может завезут силами энтузиастов

Спасибо за помощь!

После чего спокойной уже вручную загружаете карту через команду map xswamp

И вот разница
Это уровень для мультиплеера получается если не делать финт ушами

тоесть сингл получается на выбранном ранее уровне сложности.

Вполне возможно это все можно автоматизировать через команды, но я не силен в них в кваки 2. Если найду более простой способ автоматизации напишу, разумеется, позднее.
Есть более сложный способ. Для этого нужно извлечь файл default.cfg из архива pak0.pak аддона и убрать из него лишнее то есть загрузку видео. Как я понимаю новый движок по какой-то причине спотыкается на видео когда ему подсовывают его через команду загрузки уровня. Видимо поэтому например, при загрузки без аддонов мы видим белый экран вместо видео с лого Id. Да и сами видео установщик не копирует в папку.

Нашел более простой способ но тестил только на аддоне Reckoning.
До загрузки уровня нужно сделать следующие шаги после загрузки игры.
1. установить уровень сложности через комманду skill
0 — Легкий.
1 — Средний.
2 — Тяжелый.
3 — Невозможный.
например skill 3 для Невозможного.
2. Запустить команду newgame
Эти две команды аналог финта ушами выше через меню.
как итог тоже самое сообщение о невозможности загрузки уровне.
Ну и далее загружаете просто уровень вручную map xswamp

Egik81 написал:
Final Remake of Doom SE — запускается
Да кстати на оригинальном движке он у меня не запустился тоже вываливался постоянно с ошибкой.
Так и должно быть, все мои проекты заточены изначально под графический движок kmquake2, стандартный Ку2 их не должен грузить. Ну какие-то маленькие карты загрузит, но не более того.

Новости часа

Появившаяся в 1997 году Quake II была одним из самых требовательных проектов своей эпохи. Ради нее геймеры не жалели денег на 3dfx Voodoo и Riva 128. И вот, спустя 22 года, «Квака» снова требует апгрейда.

Самый богатый человек в мире опробовал фантастическую робо-руку

Основатель Amazon и самый богатый человек в мире Джефф Безос на конференции re:MARS протестировал необычную роботизированную руку с системой обратной тактильной связи.

Названа ожидаемая дата столкновения Земли и астероида размером с футбольное поле

Земля может столкнуться с огромным астероидом размером с футбольное поле. Об этом сообщило издание International Business Times.

В OPPO придумали складной смартфон с выдвижной камерой

Китайская компания OPPO, по сообщению ресурса LetsGoDigital, предложила ещё один вариант дизайна смартфона, оснащённого гибким дисплеем. Информация о разработке появилась на сайте Всемирной организации интеллектуальной собственности (World Intellectual Property Organization, WIPO).

Читать еще:  «Почта Банк» опознает пользователей через мобильное приложение «Биометрия»

Sony PlayStation 5 против Microsoft Project Scarlett. Кто кого?

Сравниваем игровые консоли следующего поколения и выбираем своего фаворита

У США не осталось пригодных бомбардировщиков для удара по врагам

У американских воздушных сил остались «единицы» боеготовых стратегических бомбардировщиков B-1B Lancer. Об этом сообщило издание Air Force Times со ссылкой на законопроект об оборонной политике 2020 года.

Роскомнадзор пожаловался, что Facebook с ним не разговаривает

Роскомнадзор не смог прийти к рабочему решению с компанией Facebook по поводу хранения данных российских пользователей на территории России. Об этом рассказал глава Роскомнадзора Александр Жаров в интервью с журналистами издания РБК.

Rambler запустит в России кинотеатры с обзором на 270 градусов

Rambler Group скоро начнёт открывать в России кинозалы в новом формате ScreenX южнокорейской компании CJ 4DPlex, который обеспечивает обзор на 270 градусов.

Reuters: отказ крупнейших компаний сотрудничать с Huawei замедлит развитие 5G

Персоналу крупнейших IT-компаний запретили общаться с представителями китайского гиганта. Одни из крупнейших технологических компаний мира запретили своим сотрудникам контакты с представителями Huawei.

Новый трейлер Halo Infinite, которая выйдет уже на следующей Xbox

Если честно, увиденное пока не сильно впечатляет. Скорее, пугает эффектом «зловещей долины».

Модернизированные и подешевевшие супер-видеокарты NVIDIA GeForce RTX появятся в июле

В конце мая NVIDIA выпустила тизер, из которого следовало, что в ближайшее время компания собирается предъявить на суд общественности некий супер-продукт. Это заставило многих сделать предположение, что речь идёт о каких-то обновлённых графических картах серии GeForce RTX, которые могут быть представлены на одном из крупных мероприятий начала июня: либо на уже прошедшей Computex 2019, либо на выставке E3 2019, официальное открытие которой состоится через два дня.

Банковские данные 900 тысяч россиян попали в открытый доступ в интернет

Обсуждаем безответственное отношение банковских служащих к личной информации клиентов

В сеть утекли рендеры смартфона LG Stylo 5

Модель будет оценена примерно в 250 долларов.

Windows 10 получит предиктивный ввод текста в Блокноте

Случится это не раньше чем через год.

AMD Ryzen 9 3950X Или возвращение феномов!

Это очегь интересная теория, её стоит рассматривать и верить в неё! Дорогой слушатель, ты обязан поверить! Или нет! Я не говорю, что это так. Я говорю, а вдруг, так!

Arkane представила свою новую игру — Deathloop

Нам пока ничего не понятно.

Orion: представлена самая мощная платформа для облачного гейминга

Компания Bethesda Softworks в рамках конференции E3 2019 представила платформу для игр под названием Orion, которая должна значительно улучшить производительность приложений в облаке. Разработчики обещают, что Orion даст игрокам более качественный опыт, который будет доступен даже пользователям с медленным интернет-соединением.

Киану Ривз объявил дату релиза Cyberpunk 2077

Сам актер к тому же стал одним из персонажей игры. Канадский актер Киану Ривз в рамках пресс-конференции Microsoft на выставке Е3 2019 объявил дату выхода игры Cyberpunk 2077 — 16 апреля 2020 года.

Новые модули флеш-памяти Micron, соответствующие спецификации UFS 2.1, предназначены для автомобильной электроники

Компания Micron Technology представила новые модули флеш-памяти NAND, соответствующие спецификации UFS 2. 1. Они предназначены для автомобильной электроники. По словам производителя, новая память обеспечивает быструю загрузку системы и найдет применение в информационно-развлекательных системах и приборных панелях транспортных средств.

Косплей. Miss Marvel против Magneto

Представляю вашему вниманию сет отличного косплея «Miss Marvel против Magneto» по мотивам вселенной и франшизы Marvel Comics в исполнении: Miss Marvel — Callisto Keller, Magneto — Kensatsu Kan

Quake II с трассировкой лучей от NVIDIA выйдет бесплатно 6 июня

На GDC 2019 NVIDIA показала Quake II с трассировкой лучей в реальном времени. Теперь компания представила новый трейлер и объявила, что выпустит так называемую Quake II RTX бесплатно 6 июня.

Разработчики перечисляют следующие особенности Quake II RTX:

• Улучшенный рендеринг глобального освещения с тремя предустановками качества, включая свет с двумя отскоками.
• Поддержка мультиплеера.
• Настройки времени суток, сильно меняющие внешность некоторых уровней.
• Новые модели и текстуры у оружия.
• Новые динамические окружения (поверхность Строггоса и космос).
• Улучшенное атмосферное рассеивание на основе физики, включая настройки для неба Строггоса.
• Отражения в реальном времени: в воде или на стеклянных поверхностях отражаются модели игрока, его оружия и тени.
• Улучшенная технология уменьшения шума трассировки лучей.
• Все текстуры в игре (более 3 000) обновлены. Часть — из мода Q2XP, часть — от NVIDIA.
• Улучшенные эффекты с новыми спрайтами и анимациями частиц.
• Динамическое освещение для вещей вроде мигающих источников света, знаков, переключателей, лифтов и перемещающихся объектов.
• Приближённая каустика для улучшения эффектов света в воде.
• Высококачественный режим для скриншотов.
• Поддержка старого рендерера OpenGL. Благодаря этому можно переключаться между режимом с RTX и без него.
• Режим цилиндрической проекции для увеличенных углов обзора на широких дисплеях.

Quake II RTX заработает и без видеокарт GeForce RTX, потому что через технологию DXR поддержку трассировки лучей ввели на GeForce GTX 1060 6GB и выше. Но NVIDIA всё равно строго рекомендует платы серии RTX, так как у них есть отдельные ядра для вычислений рейтрейсинга. Компания утверждает, что Quake II RTX — одна из самых навороченных игр в плане трассировки лучей на данный момент, и ядра RTX здесь ой как пригодятся.

Минимальные системные требования:

• Операционная система: Windows 7 либо Ubuntu 16.04 LTS (только 64-битные),
• процессор: Intel Core i3-3220 либо аналог от AMD,
• оперативная память: 8 Гб,
• видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2060 или лучше.

Quake II RTX бесплатна, но с условиями. Если у вас нет оригинальной игры, то вам будут доступны только первые три уровня, что входили в бесплатную версию 1997 года. Если оригинальная Quake II у вас есть, то с трассировкой будет работать вся игра целиком. Официальные аддоны для Quake II не поддерживаются, однако исходный код Quake II RTX выложат на GitHub, поэтому фанаты смогут внедрить расширения самостоятельно.

Скачать Quake II RTX можно будет на этой странице с 6 июня.

Групповое тестирование видеокарт в Quake II RTX: «Квака» опять тормозит

Добавление от 20.03.2019 09:53:

Teroniel
Не уверен, что подобная адаптация подойдет для Quake I. Совсем в темный хоррор превратится с ориентировкой по вспышкам из ракетницы. [source=25:3024:3110]
ку1 — «темный хоррор»? Вы с дум3 не перепутали?

Добавление от 13.05.2019 19:07:

Добавление от 19.05.2019 17:36:

Man With No Name
не видны следы выстрелов рейлгана и защитные лазеры. [source=25:3024:3136]
Их нет потому что из НЕТ. Вообще.

Добавление от 19.05.2019 23:56:

Добавление от 22.05.2019 17:46:

Man With No Name
Вот ещё, ридми всякие читать — «мне завтра на работу»©. [source=25:3024:3143]
Ох, парень, напрасно ты такое пишешь)))) Попадешься мне под дурное настроение, много «нового интересного» о себе узнаешь)))))))))))))

Добавление от 06.06.2019 21:47:

Поиграл, в 2560х1440 для 60 FPS 2080Ti мало. С Global Illumination «medium» до 50-55 проседает (с «high» до

45 кадров) на открытых пространствах днем (это, кстати, самый тяжелый сценарий — утром, вечером и тем более ночью FPS больше). Выглядит симпатично, но денойзер, конечно, мылит. В целом впечатления положительные, нужно больше подобных RTX-переизданий классики. Тот же первый Half-Life зашел бы на ура.

85 кадров днем на открытых пространствах, так что да.

Man With No Name
Вообще, там есть ползунок Resolution scale — можно чуть уменьшить разрешение рендеринга. Ну или Global Illumination прибрать на low.

На самом деле круто. Где то тут темка в этом разделе была про рассуждения, когда же трассировка войдет в ширпотреб. И вот, собственно, оно. Работы художникам и дизайнерам поубавится, это точно.

Читать еще:  Crysis Warhead – венгерская реабилитация (preview)

вангую что трассировка будет мейнстримом через поколение GPU

запустил q2 RTX на своей 1080
в фхд — 37 фпс
в 4к — 10

SLI не видит, хотя в настройках multiple GPU есть.

если nvidia хотела RTX в ку2 меня завлечь, то не получилось. визуал в ку2 от RTX страдает.
им надо было с Тоддом договориться, что в Скайрим облучили, вот тогда бы им карта и поперла

только в 30хх серии увидим доделанные лучи. это на старте 20хх было понятно

цитата (iggi1981 [source=25:3024:3188]):
запустил q2 RTX на своей 1080
в фхд — 37 фпс
в 4к — 10

SLI не видит, хотя в настройках multiple GPU есть.

если nvidia хотела RTX в ку2 меня завлечь, то не получилось. визуал в ку2 от RTX страдает.
им надо было с Тоддом договориться, что в Скайрим облучили, вот тогда бы им карта и поперла

только в 30хх серии увидим доделанные лучи. это на старте 20хх было понятно Да какой RTX в скайриме? Ку2 RTX играбельно только на 2080 в ФХД, с учётом что это игра где нет графики и обсчитывать нечего. Скайрим с RTX на 2080 шёл бы в 2 фпс.

kelotto
Да какой RTX в скайриме? Ку2 RTX играбельно только на 2080 в ФХД, с учётом что это игра где нет графики и обсчитывать нечего. Скайрим с RTX на 2080 шёл бы в 2 фпс. [source=25:3024:3189]

скорее буфер оверфлоу

«Квака» опять тормозит Видеокарты

В марте NVIDIA объявила, что берет под крыло любительский проект q2vkpt и собирается выпустить собственную версию нетленной классики с графическим движком на основе трассировки лучей. И вот, спустя три месяца томительного ожидания, она перед нами. Но что же особенного в обновлении старинной игры? А те, кто уже поспешил скачать и опробовать Quake II RTX, могут задать вопрос, почему она работает так медленно, как будто на дворе вновь 1997 год, а в компьютере — первая карта Voodoo Graphics.

⇡ # Из прошлого — в будущее: графический движок Quake II RTX

В самом деле, пионерские проекты, освоившие трассировку лучей в реальном времени, — Battlefield V , Metro Exodus и Shadow of the Tomb Raider — оказались по силам не только видеокартам серии GeForce RTX, но и, с теми или иными оговорками, ускорителям прошлого поколения . Что именно дает право Quake II RTX рассчитывать на статус самой передовой и требовательной игры для современных GPU? Все дело в том, что в играх переходного периода — от растеризации к трассировке лучей — действует модель гибридного рендеринга, когда Ray Tracing дозированно применяют для симуляции определенных эффектов — теней, отражений или глобального освещения, а львиную долю нагрузки на GPU по-прежнему создает растеризация и шейдерные программы. Даже в Metro Exodus — игре, в которой DXR используется наиболее активно, — пришлось пойти на определенные жертвы (к примеру, в ней нет трассированных отражений). В Quake II RTX, напротив, все освещение целиком рассчитывается с помощью трассировки лучей, а если точнее — по наиболее достоверному и ресурсоемкому методу Path Tracing.

Провести границу между Path Tracing, с одной стороны, и Ray Tracing, с другой, не так-то просто, особенно в таких случаях, как компьютерные игры. Различие между этими методами можно описать в одно и тоже время и количественным, и качественным образом. Но строго говоря, понятие Ray Tracing описывает лишь фундаментальные принципы, лежащие в основе всех подобных алгоритмов: из точки обзора программа посылает множество лучей, которые пересекаются с объектами сцены, отражаются от них и в конечном счете заканчиваются на первичных источниках света (или уходят в бесконечность). В зависимости от того, насколько много лучей отслеживает алгоритм и какую глубину вторичных отражений он допускает, конечный результат будет в той или иной степени приближен к физически достоверному эталону изображения. Предел точности расчетов задает быстродействие оборудования, ведь каждое пересечение луча с геометрией сцены требует выпустить из найденной точки все больше и больше лучей. Именно поэтому в играх пока не может идти речи о полном отказе от растеризации в пользу трассировки лучей, а разработчики используют Ray Tracing для симуляции изолированных, наиболее ярких эффектов освещения.

Path Tracing — один из распространенных алгоритмов рендеринга путем трассировки лучей, который преобладает в «офлайновых» задачах: создании фотореалистичных статических изображений и CGI-анимации в кино. Ключевое достоинство Path Tracing состоит в том, что он лучше прочих методов решает проблему экспоненциального роста вычислительной сложности при расчете множественных отражений луча от поверхностей объектов за счет математических методов Монте-Карло. Тем не менее для современных графических процессоров Path Tracing пока еще считается слишком сложной задачей, если необходимо выполнять рендеринг «в онлайне» — как в играх. Или это уже устаревшая точка зрения?

Quake II оказался удобным подопытным кроликом для того, чтобы провести такой эксперимент. Исходный код движка id Tech 2 уже давно лежит в открытом доступе, а игра имеет богатую историю пользовательских модификаций. После того как NVIDIA выпустила видеокарты с функциями трассировки лучей на уровне кремния, независимый разработчик Кристоф Шилд (Christoph Schied) создал q2vkpt, альтернативный рендерер Quake II под API Vulkan (именно он лег в основу Quake II RTX), в котором все без исключения процедуры переноса света рассчитываются методом Path Tracing. Это чрезвычайно элегантный подход, который объединяет шейдинг (вычисление цвета) пикселов в едином алгоритме и нуждается в минимальной работе над ресурсами игры для того, чтобы получить физически достоверное изображение. Упрощенно говоря, нужно лишь присвоить текстурам те или иные свойства реакции на свет, а оставшуюся работу выполнит алгоритм трассировки лучей.

Однако Path Tracing по-прежнему является чрезвычайно сложной задачей с точки зрения объема вычислений. Согласно разработчикам NVIDIA, рендерер Quake II RTX просчитывает вплоть до нескольких дюжин лучей на каждый пиксел (хотя в большинстве случаев достаточно 5–7):

  • луч первого порядка, определяющий видимость объектов — этот этап можно было заменить растеризацией, но полная трассировка упрощает логику рендеринга и позволяет делать такие вещи, как цилиндрическая проекция (соответствующая опция есть в игре для съемки эффектных скриншотов);
  • лучи второго порядка для расчета прямого освещения и теней от источников света — в зависимости от числа последних в сцене;
  • лучи для расчета непрямого освещения — один отскок луча низком и среднем качестве опции Global Illumination и два при высоком;
  • один луч для расчета рефракций и отражений;
  • один луч для эффектов света в жидкой среде (Caustics).

И все же по сравнению с высокоточным «оффлайновым» рендерингом Quake II RTX оперирует сравнительно небольшим количеством лучей, а сырой кадр получается довольно «шумным». Цвет недостающих пикселов вычисляется путем аппроксимации данных — причем как из текущего, так из и предшествующих кадров, что одновременно дает эффект временного полноэкранного сглаживания (TAA). Если дать движку время, поставив игру на паузу, то шумоподавление отключается, а кадр за несколько секунд достигает максимальной плотности лучей (однако все скриншоты в обзоре, помимо следующей группы, были сделаны с применением фильтра).

Прелесть комбинации Path Tracing с шумоподавляющим фильтром в том, что такой метод рендеринга в теории можно эффективно масштабировать и на более сложные игры, чем Quake II. В данном случае решающее значение для быстродействия имеет не геометрия сцены, а количество лучей второго порядка при расчетах отраженного освещения и число источников света (к слову, оно в Quake II изначально немаленькое даже по современным стандартам). Если современные графические процессоры готовы нести бремя полной трассировки лучей в Quake II, то и новые проекты с графикой, построенной на принципах Path Tracing, уже могут стать реальностью.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector