S velkou aktualizací Leviathans máme dobrou zprávu pro ty, kteří rádi hrají s nejnovějšími grafickými technologiemi. Ray tracing se od poslední aktualizace hodně zlepšil a dnes bychom se s vámi rádi podělili o to, co můžete očekávat!

Nejprve výkon

Neustále pracujeme na zvyšování výkonu a vymýšlíme způsoby, jak snížit zátěž CPU a GPU, aby byl zážitek plynulejší.

Ohledně GPU jsme přišli s několika nápady na zlepšení výkonu v nejnáročnějších scénářích pro Ray tracing, jako je vykreslování vegetace. Sledování paprsků pod stromy a v lesích je pro GPU velmi náročný úkol. Změnou způsobu kontroly paprsků vůči listům a větvím se nám podařilo zabránit výraznému snížení výkonu v těchto případech. Jízda lesem nebo let v jeho blízkosti při pohledu na něj je nyní mnohem plynulejší.

A ti, kdo na to mají hardware, mohou brzy očekávat ještě lepší možnosti, protože Microsoft oznámil, že součástí DirectX bude technika nazvaná Opacity Micro Maps (OMM). To bude další větší skok v tracingu vegetace. Společnost Microsoft také oznámila, že do DirectX přichází funkce Shader Execution Reordering, která obecně pomůže zvýšit výkon. Tyto funkce jsou v pracovní verzi DirectX a pracujeme na jejich využití, aby byl výkon ještě lepší.

Ray tracing je nejen náročná práce pro GPU, ale také pro CPU, protože musíme neustále aktualizovat akcelerační struktury, aby byl Ray tracing synchronizován se světem. Na straně CPU jsme identifikovali mnoho úzkých hrdel, která omezovala výkon. Ray tracing využívá ke své práci až 8 jader procesoru a my jsme pracovali na rychlejším zpracování a lepší synchronizaci těchto jader. Zisky výkonu zde závisí na mnoha faktorech (typ procesoru, rychlost paměti RAM atd.), ale každý systém by měl zaznamenat zvýšení výkonu.

Dále, kvalita obrazu

Je důležité, aby se vizuální stránka hry neustále zlepšovala. Ray tracing již vylepšuje stíny, odrazy a okluzi prostředí. Nyní je však čas na zlepšení globálního osvětlení.

Nyní je k dispozici nová možnost, která po zapnutí nahradí okluzi prostředí. Nazýváme ji Path Traced Global Illumination neboli PTGI. Když jsme v roce 2018 (čas letí) zavedli do hry globální osvětlení (GI), byl to velký vizuální skok, ale technologie se neustále zlepšuje a nyní to umíme ještě lépe.

PTGI simuluje světlo, které se odráží ve scéně, a vypočítává osvětlení nepřímo osvětlených ploch. Například ve stínu, v interiéru nebo v údolí. Starý GI se tomuto tématu věnuje skvěle, ale má svá omezení. Funguje na mnohem jednodušším a nepřesnějším zobrazení světa a má omezený dosah.

První se obvykle projevuje lehkým únikem světla. To je případ, kdy se světlo objeví tam, kde by nemělo být. Jako na podlaze zde vlevo.

Nástroj PTGI všechny tyto netěsnosti odstraní a zajistí, že osvětlení v interiérech bude mnohem konzistentnější se zbytkem scény. Jak vidíte, PTGI také více využívá světlo, protože dokáže simulovat jeho odrazy ve větším měřítku.

Omezený rozsah je někdy velmi zřejmý. Například během pozemních bitev na mapě se zataženým počasím nebo ve velkých vnitřních prostorách. Čára uprostřed autobusové zastávky představuje okraj oblasti pokryté starým systémem GI.

S technologií PTGI toto omezení odpadá a celý obraz dostává konzistentní globální osvětlení.

Dalším velmi výrazným rozdílem je to, že když starý GI pracuje se zjednodušenou scénou, mnohokrát si myslí, že povrch by měl být osvětlen oblohou, i když by neměl. Výsledkem je, že nepřímo osvětlené plochy mají modrý nádech - více, než by měly mít.

Protože PTGI pracuje se skutečnou scénou a simuluje více odrazů světla, je oblast osvětlena přirozeněji.

Totéž lze pozorovat i na otevřenějších plochách. U starého GI mají dlaždice a chodník poněkud nepřirozenou modrou barvu.

PTGI to nyní simuluje správněji a výsledkem je konzistentnější obraz.

Nakonec, možná jste si stáhli více FPS

S aktualizací Leviathans, pokud ji vaše grafická karta podporuje, můžete povolit generování snímků (FG). Máme tři příchutě:

• Generování snímků NVIDIA DLSS, funguje na GPU NVIDIA GeForce RTX řady 40 a vyšší, když je povolen DLSS
• AMD FSR Frame Generation, funguje na kartách AMD Radeon řady RX 5000 a vyšších, NVIDIA GeForce řady RTX 20 a vyšších a Intel Arc, pokud je FSR povoleno
• Generování snímků Intel XeSS, které funguje na grafických procesorech Intel Arc, když je povoleno XeSS

V závislosti na metodě a hardwaru může GPU generovat jeden až tři snímky za každý vykreslený snímek. Výsledkem bude vyšší framerate, tedy více snímků za sekundu. Zisk závisí na mnoha komponentách vašeho systému, ale je třeba si uvědomit, že je velmi vzácné, aby jeden generovaný snímek za každý normální snímek zdvojnásobil vaši snímkovou frekvenci.

Nejlépe to funguje, když máte monitor s vysokou obnovovací frekvencí, například 120 Hz, a již tak vysoké FPS blízké frekvenci monitoru, například kolem 100. V takovém případě vám FG pomůže dosáhnout obnovovací frekvence displeje.

Generátor snímků NVIDIA DLSS využívá ke snížení latence technologii NVIDIA REFLEX. U ostatních výrobců jsme také přidali podporu pro Intel XeLL a AMD Radeon Anti Lag 2. Ty jsou podobné jako REFLEX a v nabídce možností se zobrazí volba technologie použitelné pro váš hardware. Pokud používáte grafický procesor AMD, zobrazí se například funkce Anti Lag 2.

Všimněte si, že FG a snížení latence jsou nezávislé na Ray tracingu, takže je můžete používat i bez něj, ale většina těchto technologií funguje pouze s DX12.

Ptáte se, jaký je tedy výsledný výkon? Záleží na mnoha faktorech vašeho systému, ale mělo by dojít ke zlepšení. Abyste si udělali představu o aktuálním výkonu v Ray tracingu, můžete si prohlédnout hru spuštěnou na grafickém nastavení Film, Medium RT (se všemi RT efekty, dokonce i PTGI), XeSS anti-aliasingem a Balanced upscalingem na kapesním herním počítači MSI Claw 8.

Jak můžete vidět, hra na takovém handheldu běží snadno na 70-90 FPS.

A v neposlední řadě stále pracujeme na finálních úpravách Ray tracingu pro konzole. Brzy si to budete moci vyzkoušet sami.