在《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》首發(fā)的時(shí)候,id Software就預(yù)告了在后續(xù)更新中加入對(duì)光線路徑追蹤(Path Tracing),以及DLSS光線重建(DLSS Ray Reconstruction)技術(shù)的支持,意味著在游戲硬件不需要更換的前提下,就能獲得更為細(xì)致、逼真的光影效果,環(huán)境遮蔽,以及動(dòng)態(tài)全局漫反射照明,并與DLSS光線重建配合,確保游戲幀率和體驗(yàn)依然流暢。不用花錢就能有畫質(zhì)和體驗(yàn)的提升,光是聽聽就覺得賺大發(fā)了。
隨著最近一次大版本更新,《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》正式對(duì)路徑追蹤和DLSS光線重建提供了支持,這一作的戰(zhàn)斗場(chǎng)景也并非限定在表面荒無人煙的星系,那個(gè)男人可以深入?yún)擦忠惶骄烤梗部梢栽跓挭z中開啟機(jī)甲與飛龍大開殺戒,多樣的風(fēng)景也給游戲環(huán)境提供了更多可能性,因此是時(shí)候開啟新技術(shù),來一場(chǎng)發(fā)揮更為沉浸的游戲體驗(yàn)了。
流暢與畫質(zhì)全都要
得益于NVIDIA常年的普及,《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》在制作期間就已經(jīng)規(guī)劃好了光線追蹤(Ray Tracing)與路徑追蹤(Path Tracing)的升級(jí)方向。其中,光線追蹤(Ray Tracing)可以很好的計(jì)算直射光照效果,并通過一些陰影、反射、折射射線等技術(shù)作為擴(kuò)展,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的全局光照效果。由于光線追蹤(Ray Tracing)本身追求的是直射光線的表現(xiàn),在實(shí)時(shí)渲染上執(zhí)行效率高,但對(duì)直射之外的光線處理效果無法做到完全自然,如果追求更好的光追畫質(zhì)效果,路徑追蹤(Path Tracing)將是更好的選擇。
路徑追蹤(Path Tracing)同樣屬于光線追蹤渲染技術(shù)的一種,它通過模擬光線在場(chǎng)景中的傳播路徑,計(jì)算光線與物體表面的相互作用,從而實(shí)現(xiàn)全局光照效果。
路徑追蹤計(jì)算過程,算法會(huì)從相機(jī)、光測(cè)點(diǎn)發(fā)射光線,讓光線與場(chǎng)景物體相交,并根據(jù)物體材質(zhì)的反射率、折射率等選擇新的傳播方向,并進(jìn)而追蹤新生成的光線。這是一種無偏的渲染方式,意味著只要采樣足夠多,最終結(jié)果就能收斂到理論上的正確值,全局光照效果就會(huì)更為自然、準(zhǔn)確,但也意味著相對(duì)光線追蹤(Ray Tracing)計(jì)算成本更高,需要更好的硬件性能支持。
在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間中,類似《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》這樣的快節(jié)奏FPS游戲,玩家通常需要在畫質(zhì)與游戲幀率中二選一,遇到的困境就如同前面的光線追蹤(Ray Tracing)與路徑追蹤(Path Tracing)選擇一樣,要么追求執(zhí)行效率更高、全局光照無法自然表達(dá)的光線追蹤,要么降低幀率,獲得全局光照與沉浸更好的路徑追蹤(Path Tracing)。
而對(duì)于使用GeForce RTX 50系列以后的用戶而言,硬核玩家的選擇就是全都要,原因就歸結(jié)到了DLSS 4,以及DLSS 4下的DLSS光線重建(DLSS Ray Reconstruction)上。
DLSS 4其實(shí)是一套整合了軟件與硬件的游戲體驗(yàn)提升方案,它是GeForce RTX 50系列提升游戲體驗(yàn)的重要技術(shù),可以一步到位通過人工智能提升幀率,降低延遲,改善游戲畫質(zhì)。
特別是引入了全新的多幀生成技術(shù)(Multi Frame Generation,MFG),提供更快的性能和更低的內(nèi)存使用,同時(shí)整合了CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和Transformer模型,并支持超分辨率(Super Resolution,SR),這篇文章提到的光線重建(Ray Reconstruction,RR),深度學(xué)習(xí)抗鋸齒(Deep Learning Anti-Aliasing,DLAA)均獲得了新的進(jìn)展,圖像質(zhì)量和穩(wěn)定性有所提升。
《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》這次升級(jí)后支持的光線重建就是包含在DLSS 4的技術(shù),這也是id Tech 8引擎與NVIDIA DLSS 4很好適配后的結(jié)果。在游戲中一面利用路徑追蹤提升光追自然感,另一面利用光線重建確保游戲流暢度。
DLSS 4中的光線重建的作用也很好理解,它的目標(biāo)是在DLSS超分辨率降低GPU壓力之后,利用AI為復(fù)雜光線追蹤場(chǎng)景額外生成像素來提升圖像質(zhì)量。
光線重建通過NVIDIA超算訓(xùn)練的AI網(wǎng)絡(luò)代替手工調(diào)教的降噪器,通過網(wǎng)絡(luò)采樣光線之間生成更高質(zhì)量的像素。特別是在復(fù)雜光線追蹤場(chǎng)景中,光線重建開始依靠Transformer模型在質(zhì)量上獲得了很大的提升,偽影得到了顯著改善。
路徑追蹤與光線重建,啟動(dòng)!
在《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》中要開啟路徑追蹤與光線重建非常簡(jiǎn)單,首先把游戲和GPU驅(qū)動(dòng)更新至最新版本。啟動(dòng)游戲后,就可以在游戲設(shè)置-視頻選項(xiàng)下就能找到路徑追蹤和光線重建選項(xiàng)。
先來聊聊路徑追蹤與全局光照,在對(duì)比之下,可以明顯感受到《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》的視覺感受變得更為豐富。由于游戲多數(shù)場(chǎng)景以陰暗氣氛為主基調(diào),陰影的視覺表現(xiàn)成為了關(guān)鍵,當(dāng)光影投射在物體之后,不同材質(zhì)之間呈現(xiàn)出不同的陰影細(xì)節(jié),整個(gè)畫面的沉浸感也會(huì)變得更為豐富。
以建筑內(nèi)的氛圍燈光照為例,路徑追蹤可以讓陰影投射更為完整,墻壁上細(xì)微變化也會(huì)呈現(xiàn)出不同的光影感,突出畫面的真實(shí)感。
如果遇到光滑的表面反射,圖案通方案會(huì)利用環(huán)境映射或者空間反射實(shí)現(xiàn),有時(shí)候會(huì)忽略屏幕外光源的影響。在路徑追蹤模擬的光線反射下,無論是鏡面反射還是漫反射,都能得到更好的體現(xiàn)。
動(dòng)態(tài)光照也有了很好的處理,根據(jù)靠近光源的角度不同,還會(huì)呈現(xiàn)出不同的光照效果。
在全局光照中,路徑追蹤自然表現(xiàn)出了更多的優(yōu)勢(shì),在同一個(gè)畫面內(nèi)可以很好的處理反射、折射、散射之間的相互作用,讓細(xì)微的陰影、色彩都發(fā)生了更具體的變化,顯示效果也變得更好。
光線重建給整個(gè)畫面帶來了更好的穩(wěn)定性,特別是配合DLSS超級(jí)分辨率以及多幀生成技術(shù),讓Transformer AI模型的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮了更好的效果,同樣的畫面中,可以看到場(chǎng)景有了更清晰的展現(xiàn),有效杜絕了畫面的朦朧感。
流暢是第一要素
畫面無論如何酷炫,《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》流暢與快節(jié)奏注定是放在第一位的。老規(guī)矩,我們用上測(cè)試平臺(tái),包括Core i9-14900K,64GB DDR5內(nèi)存作為基礎(chǔ),在游戲中開啟最高畫質(zhì),光線追蹤和路徑追蹤,以及DLSS 4 4X多幀生成,在DLSS質(zhì)量模式下探討GeForce RTX 50系列GPU在4K、2K以及1080p的游戲幀率。
在《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》中,已經(jīng)內(nèi)置了Benchmark作為參考,這樣也更方便我們獲得最為直接的對(duì)比。
在4K分辨率下,GeForce RTX 5080開啟DLSS 4多幀生成已經(jīng)能夠輕松做到170FPS,幀率是DLSS OFF的5倍,同時(shí)系統(tǒng)延遲降低到28ms左右。GeForce RTX 5090 D則已經(jīng)做到240FPS以上。
2K分辨率最高畫質(zhì)下,GeForce RTX 5060 Ti開啟DLSS 4多幀生成已經(jīng)有超過100FPS的表現(xiàn),GeForce RTX 5080則輕松超過200FPS。
1080p分辨率下,不僅GeForce RTX 5090 D開啟DLSS 4多幀生成輕松突破300FPS,GeForce RTX 5060 Ti 16GB也可以輕松運(yùn)行在155FPS以上,意味著哪怕是路徑追蹤這種對(duì)游戲硬件有著苛刻要求的技術(shù),GeForce RTX 50系列GPU依然可以有很好的表現(xiàn)。
無論是有卡馬克通過《毀滅戰(zhàn)士》創(chuàng)造出3D游戲時(shí)的一鳴驚人,還是如今重置三部曲在玩法與策略上的創(chuàng)新,《毀滅戰(zhàn)士》系列無時(shí)無刻都走在游戲圖像技術(shù)的前段,整因?yàn)槿绱耍稓鐟?zhàn)士:黑暗時(shí)代》加入對(duì)光線路徑追蹤、DLSS光線重建的支持才顯得更有意義。
《毀滅戰(zhàn)士:黑暗時(shí)代》也僅僅是3D游戲通往真實(shí)世界大門的其中一步,在未來一段時(shí)間中,更多的3A級(jí)游戲會(huì)持續(xù)深挖Blackwell架構(gòu)帶來的優(yōu)勢(shì),DLSS 4也將得到進(jìn)一步普及,AI加持的游戲畫面將會(huì)進(jìn)一步顛覆游戲設(shè)計(jì)與創(chuàng)造流程。
對(duì)于玩家而言,我們只需要知道,準(zhǔn)備好一款GeForce RTX 50系列GPU是理想的裝機(jī)決策,對(duì)未來游戲新作的廣泛支持,通過驅(qū)動(dòng)和游戲升級(jí)免費(fèi)獲得更好的畫質(zhì)和體驗(yàn),都讓DLSS 4多幀生成和GeForce RTX 50系列GPU變得更有價(jià)值。特別是對(duì)于還停留在GeForce RTX 40系列以前的同學(xué),趁著近期的促銷節(jié)點(diǎn),是時(shí)候該考慮起來啦。
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