“在游戲正式上線之后,id Software還會通過補丁的方式,將路徑追蹤光追效果引入到游戲中,這一極致的游戲特效勢必會給GPU性能帶來超大的壓力(想想之前已經上市的《賽博朋克2077》《心靈殺手2》《黑神話:悟空》等游戲在路徑追蹤特效全開的情況下有多么“變態”就知道了),而此時具備DLSS 4技術加成的RTX 50系GPU毫無疑問更會是《毀滅戰士:黑暗時代》的最佳拍檔,沒有之一。”
——《微型計算機》官方微信公眾號2025年5月13日文章:《毀滅戰士:黑暗時代》深度剖析:RTX 50系在DLSS 4和實時光追下的表現驚艷
不久前,我們在《毀滅戰士:黑暗時代》(DOOM:The Dark Ages)游戲首發測試的文章結尾曾說過id Software將會在后續為游戲更新路徑追蹤特效。時隔一個月之后,《毀滅戰士:黑暗時代》的路徑追蹤(Path Tracing)光追效果和DLSS光線重建(Ray Reconstruction)如約而至。加入路徑追蹤效果的《毀滅戰士:黑暗時代》在整體游戲畫質的表現上會有怎樣的提升?路徑追蹤效果會給游戲GPU帶來怎樣的壓力提升?什么等級的GPU才能玩轉《毀滅戰士:黑暗時代》的路徑追蹤效果?今天就讓我們一起來看看。
在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲發售之初,id Software就為其添加了實時光線追蹤的全局光照與反射效果,加上id Tech8引擎的細膩渲染,在當時已經營造出了比較優秀的游戲視覺效果呈現(詳見)。本次更新以路徑追蹤技術為核心亮點,開啟游戲視覺新篇。路徑追蹤通過模擬光線在虛擬場景中的真實傳播路徑,從光源出發追蹤光線與物體的反射、折射、散射及陰影形成等交互過程,實現遠超傳統近似算法或預渲染的逼真光影效果。以城堡場景為例,開啟前城堡內部光照單一,火把陰影粗糙;開啟后,火把光線在墻壁、地面等物體上真實反射散射,陰影過渡細膩,隨角色移動實時精準變化。城堡外湖面在路徑追蹤下,能真實反射周圍建筑、天空及動態角色,模擬光線折射散射,呈現波光粼粼的真實水面反射效果。
此次更新中,路徑追蹤與NVIDIA DLSS 4技術緊密結合,打造卓越游戲體驗。DLSS 4作為基于AI深度學習的超級采樣技術,通過AI模型分析處理畫面,實現畫質與幀率的雙重提升。
DLSS 4多幀生成技術基于前后幀信息預測生成中間幀,在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲中4K分辨率設置下可使幀率最高提升4倍以上,解決高畫質下的卡頓問題。而我們熟悉的DLSS光線重建技術的加入則通過智能重建路徑追蹤光線信息,減少噪點并增強細節穩定性,讓金屬反光、魔法光芒等光影效果更逼真銳利。
▲游戲支持DLSS 4多幀生成和DLSS光線重建
▲DLSS光線重建帶來了更好的光追畫質表現,尤其是在反射效果上更清晰、細節更豐富。
路徑追蹤陰影(Path-Traced Shadows):真實世界的光影邏輯復刻
路徑追蹤陰影通過模擬光線在場景中的實際傳播路徑,解決了傳統陰影技術依賴預渲染的深度紋理,存在分辨率限制,易出現鋸齒、自陰影失真等問題。而路徑追蹤通過多光線采樣、接觸硬化、全局細節一致等手段,在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲營造出了栩栩如生的陰影效果。如在中世紀城堡場景中,路徑追蹤陰影可讓火炬投射或陽光穿過鐵柵欄時,在地面形成規則的柵格狀陰影,且每個柵格邊緣清晰可辨;而關閉路徑追蹤時,陰影邊緣會出現明顯鋸齒,遠距離鐵柵欄的陰影可能簡化為模糊的塊狀。
路徑追蹤反射(Path-Traced Reflections):物理級光線反射效果
相比于環境映射(Environment Mapping)、屏幕空間反射(Screen-Space Reflections, SSR)等傳統表面反射渲染效果,路徑追蹤,某種意義上也就是全場景光線追蹤,能從反射表面發射光線,追蹤其與場景中所有物體的交點,包括屏幕外的隱藏物體。例如玩家在水面可看到遠處城堡塔樓的倒影,即使塔樓位于當前屏幕外,路徑追蹤也能通過光線折射計算其反射影像。路徑追蹤還可以根據物體表面材質計算出不同的、更真實的反射效果。比如根據物體表面粗糙度模擬不同反射效果,在光滑表面(如鏡子、金屬盔甲等)呈現清晰的物體倒影,在粗糙表面(如石板地面)反射光線散射,形成模糊但真實的倒影,在水面形成帶有波紋漫反射的效果等。
在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲的場景中,開啟路徑追蹤反射后,水面或鏡面會真實反射周邊場景物體,如洞穴頂部的鐘乳石、遠處火炬的光芒等,甚至還能真實反射玩家角色的動作。關閉路徑追蹤效果時,反射可能僅顯示部分屏幕內物體,且反射細節丟失十分嚴重。
路徑追蹤自發光照明(Path-Traced Emissive Lighting):動態光源的真實光影交互
在傳統引擎中,自發光物體(如火炬、魔法符文)的反射效果常通過預渲染或簡單光照貼圖實現,無法實時響應光源位置與強度變化。本次更新之后,《毀滅戰士:黑暗時代》的路徑追蹤效果加入了自發光照明技術,通過動態反射計算、能量守恒原則等技術,鏡面反射將支持逐像素級處理并具備高度動態響應能力,顯著增強游戲中動態自發光光源的真實感。當反射表面靠近光源時,可精準呈現逼真的發光效果。
在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲中,開啟路徑追蹤自發光照明后,自發光的符文、火把等光源會在地面石板、周圍鐵鏈上形成動態反射。光源亮度變化時,反射光的強弱也會實時調整;關閉時,反射效果可能固定為預設貼圖,無法隨光源動態變化。
路徑追蹤動態漫反射全局光照(Path-Traced Dynamic Diffuse Global Illumination):自然光照的全鏈路模擬
路徑追蹤動態漫反射全局光照通過追蹤光線在場景中的反彈路徑來模擬真實光照效果。與僅考慮直接光照的方法不同,該技術同時計算直接照明與間接照明,能捕捉光線在多個表面間的反射、折射和散射現象,這一特性使其在戶外場景中優勢顯著。通過對這些復雜光線交互的建模,可生成包含柔和陰影、色彩滲透和細膩明暗變化的自然光照效果,最終呈現出高度逼真且極具沉浸感的視覺畫面,精準復現現實世界的光照特性。
尤其是對于可破壞場景(如被炸穿的墻壁)或移動光源(如飛行的惡魔火球),路徑追蹤可實時重新計算光照分布。例如玩家炸毀一面藍色或黑色的墻壁后,陽光穿過缺口照射到紅色地面時,地面的紅色反射光會立即影響周圍環境。
▲路徑追蹤光追效果基本特性(僅供參考)
路徑追蹤實測,GPU壓力巨大,DLSS 4是良配
路徑追蹤對GPU算力要求極高,傳統GPU難以實現實時渲染。因此,也只有帶有光線追蹤硬件計算核心的GPU才有一戰之力。但即使這樣,面對路徑追蹤全開的《毀滅戰士:黑暗時代》,不開啟超分辨率及幀生成技術的前提下,絕大多數GPU或許依舊會面臨無法滿足流暢運行的尷尬境地。那么對現有的主流GPU來說,它們能否在路徑追蹤全開的《毀滅戰士:黑暗時代》游戲中自由暢行呢?接下來就讓我們一起來看看當前的主流GPU在《毀滅戰士:黑暗時代》游戲中路徑追蹤全開時的表現吧。
測試平臺
GPU:NVIDIA GeForce RTX 5060、RTX 5060 Ti 16GB、RTX 5070、RTX 5070 Ti、RTX 5080、RTX 5090 D
AMD Radeon RX 9070 XT、RX 9070、RX 9070 GRE、RX 9060 XT 16GB、RX 9060 8GB
CPU:AMD銳龍7 9800X3D
主板:ROG STRIX X870-A GAMING Wi-Fi吹雪
內存:七彩虹影DDR5 6400 16GB×2
硬盤:長江存儲致態TiPro9000 SSD 2TB
電源:ROG THOR 1200W
顯示器:戴爾UP3218K(7680×4320@60Hz)
操作系統:Windows 11 24H2
驅動程序:NVIDIA Game Ready Driver 576.76
AMD Radeon Software Adrenalin Edition 25.6.1
▲游戲測試開啟路徑追蹤,并將整體畫質設為“噩夢”預設擋。
游戲測試過程,我們統一設置游戲畫質為預設的“噩夢”擋位,同時開啟路徑追蹤和DLSS光線重建,并開啟包括陰影、反射在內的全部實時光線追蹤效果。游戲測試將在4K、1440p和1080p三個分辨率下進行,對于《毀滅戰士:黑暗時代》這類FPS游戲來說,我們的測試目標是120fps+的絕對流暢運行效果。但對于路徑追蹤開啟的《毀滅戰士:黑暗時代》來說,有多少GPU在自身定位的游戲分辨率下能夠達到120fps+的效果呢?對此,我們也想知道答案。
在4K分辨率下,可以明顯看到路徑追蹤效果的開啟給GPU帶來了巨大的負荷壓力。在我們上一次的游戲測試中,RTX 5090 D在不開DLSS的情況下在“噩夢”畫質下甚至能達到80fps以上的流暢游戲幀率,但在開啟路徑追蹤之后,RTX 5090 D的游戲幀率僅為31fps,其余GPU就更不用說了。
但是DLSS 4這時毫無疑問充當了“救世主”的角色,開啟DLSS 4平衡模式和4X多幀生成之后,RTX 5070 Ti就能達到122fps的絕對流暢目標幀率,RTX 5090 D更是能在4K分辨率下以213fps的幀率爽玩。即使如RTX 5060 Ti 16GB,開啟DLSS 4平衡模式和4X多幀生成之后,也能達到68fps的基本流暢游戲水準。整體來看,相比原生幀率狀態,開啟DLSS 4 4X多幀生成之后的各款RTX 50系GPU的性能提升幅度達到了5~6倍,相比開啟DLSS 3的狀態在性能上也有80%~110%的提升。
AMD最新的Radeon RX 9000系GPU在4K分辨率下的表現就不太如人意了,RX 9070 XT在開啟FSR 3平衡模式之后,游戲幀率也沒能達到50fps,游戲過程還是比較卡頓的。
RTX 5060和RX 9060 XT 8GB 在“噩夢”畫質和路徑追蹤開啟的條件下出現了 “爆顯存”的問題,無法正常游戲。
1440p分辨率下,不開啟DLSS時,即使RTX 5090 D也只能達到接近60fps的基本流暢游戲線,但開啟DLSS 4平衡模式和4X多幀生成之后,RTX 5060 Ti 16GB也能實現120fps+的絕對流暢游戲水準。RTX 5090 D甚至達到了316fps的超級流暢程度。
相比DLSS OFF狀態下的原生幀率,開啟DLSS 4平衡模式和4X多幀生成之后,游戲幀率的提升幅度達到了4.4~5.6倍,相比DLSS 3平衡模式狀態的性能提升也在平均75%左右。AMD Radeon GPU在開啟FSR 3之后,RX 9070 GRE以上等級的RX 9000系可以達到60fps的流暢游戲效果,RX 9060 XT 16GB則是沒能滿足60fps的基本流暢運行效果。同樣,RTX 5060和RX 9060 XT 8GB這兩款GPU在1440p分辨率下也無法滿足開啟路徑追蹤效果的最低顯存需求,無法正常運行。
1080p分辨率下的測試情況跟1440p分辨率相差不太大,受顯存容量所限,RTX 5060和RX 9060 XT 8GB仍然無法正常運行。在1080p分辨率下,RTX 50系GPU除RTX 5090 D之外,在不開啟DLSS時仍然都無法滿足60fps+的基本流暢運行標準線,更甭提120fps+的絕對流暢目標了。不過開啟DLSS 4 4X多幀生成之后,除RTX 5060之外,其余RTX 50系GPU都能達到120fps的絕對流暢目標,相比原生幀率的性能提升幅度也達到了3.8~5.4倍,相比開啟DLSS 3平衡模式在性能上也有78%上下的提升幅度。
對AMD Radeon RX 9000系GPU來說,1080p分辨率下全系RX 9000都達到了60fps+的基本流暢水準,但只有RX 9070 XT在開啟FSR 3平衡之后能達到120fps+的絕對流暢目標,整體表現相比RTX 50系GPU仍有較大差距。
對一款FPS游戲來說,系統整體延時(反應延遲時間)是一個非常重要的指標,這往往關聯著玩家在游戲中的整體水準表現,如索敵視野、瞄準、從發現到開槍的時間等,都與系統延時息息相關。由于DLSS 4直接集成了NVIDIA Reflex低延遲技術,因此可以看到在開啟DLSS 4之后,系統的整體延時得到了極大地改善。比如在4K分辨率下,開啟DLSS 4之后,不但幀率得到了突飛猛進,系統整體延時也有60%~75%的降低。比如RTX 5080,在不開啟DLSS時,系統整體延時為161ms,開啟DLSS 4平衡模式和4X多幀生成,系統延時瞬間降低到了50ms左右,延時降低近70%,對玩家們在游戲中充分發揮自己的游戲水平有極大幫助,不會讓硬件成為水平發揮的短板。
玩轉路徑追蹤全特效,RTX 50系是《毀滅戰士:黑暗時代》最優選
從整體的測試情況來看,必須首先承認的是,路徑追蹤光追特效的加入讓《毀滅戰士:黑暗時代》這款游戲對GPU性能的要求變得愈發苛刻,如何解決路徑追蹤帶來畫質巨大提升的同時帶來的游戲性能大幅下跌,是每一款游戲GPU都應該仔細思考的問題。顯然,在測試中給出“最完美”解答的是DLSS 4。RTX 50全系GPU在不同分辨率下都有非常亮眼的表現,也基本達到了120fps+的預設絕對流暢目標,只有RTX 5060受到顯存容量的限制。而AMD Radeon RX 9000系GPU在整體光追性能上相比RTX 50系GPU要稍遜一籌,再加上目前還沒得到FSR 4的強力支持,因此整體表現不如RTX 50系GPU,僅有RX 9070 XT能在1080p分辨率下開啟FSR 3平衡之后達到120fps+的流暢運行效果。
同時需要提醒一下的是,開啟路徑追蹤效果之后,即使在1080p分辨率下,8GB顯存的GPU也是捉襟見肘的,游戲基本無法正常運行,因此我們強烈建議選擇12GB或16GB顯存甚至更高容量的GPU為宜。
因此,我們認為,如果你想要愉悅地體驗路徑追蹤特效全開下的《毀滅戰士:黑暗時代》,那么具備DLSS 4技術的RTX 50系GPU稱得上是最優選擇,而且目前來看沒有之一。
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