W drugiej połowie lat 90., każdy szanujący się gracz gotów był zrobić wiele, aby wejść w posiadanie akceleratora graficznego. Dziś jestem przekonany, że NVIDIA i jej technologie stosowane w kartach graficznych to mus, który wynosi granie na zupełnie nowy poziom.
Od Voodoo po 4K
Od zawsze inżynierowie i producenci sprzętu komputerowego mieli wiele ciekawych sposobów na zachęcenie graczy do wymiany złożonego kilka lat temu PC. Nie trzeba było precyzyjnych narzędzi optycznych, aby na pierwszy rzut oka zobaczyć różnicę po przesiadce z kart EGA na VGA. Kiedy w 2002 roku udostępniono DirectX 9, a wraz z nim Shader Model 2.0, gry niewspierające tych funkcji nagle stały się jakoś tak mniej atrakcyjne dla oczu.
Gry od wielu lat oferują nam niemal fotorealistyczne doznania, jednak jakiś czas temu pojawiły się dwa problemy związane z grafiką w grach wideo – jak uczynić ją jeszcze piękniejszą i jak sprawić, aby GPU nie usmażyło się od ilości wykonywanych obliczeń w natywnej rozdzielczości.
Obie kwestie rozwiązała NVIDIA w 2018 roku, wraz z premierą pierwszych kart graficznych wyposażonych w dwie, przełomowe technologie – ray tracing oraz DLSS. Pierwsza sprawiła, że technika śledzenia promieni w czasie rzeczywistym w grach wideo przestała być mrzonką. Druga, dzięki uczeniu maszynowemu i generowaniu obrazu w niższej rozdzielczości, pozwoliła wyciągnąć dodatkowe FPS-y z gier bez widocznych strat na jakości.
Ray tracing czy DLSS mogły oczywiście okazać się ślepą uliczką branży. Teraz wiemy, że tak się nie stało, a GPU Gigabyte RTX 4080 Super oferuje najnowszą iterację rozwiązań z 2018 roku pod nazwą DLSS 3, w tym DLSS 3.5, oraz path tracing.
Nvidia i głęboko uczący się supersampling
Wiemy już pokrótce, na czym polegają czary z kategorii DLSS. Wraz z premierą kart graficznych, opartych na architekturze NVIDIA Lovelace, pojawiła się kolejna generacja tego rozwiązania, a nie godzi się nie wspomnieć o zmianach, jakie wprowadza DLSS 3.
Przede wszystkim, DLSS 3 oferuje funkcję zwaną generowaniem klatek. Dzięki analizowaniu kolejnych klatek w grach i zbieraniu danych dot. ruchu z akceleratora przepływu optycznego, nasze GPU jest w stanie zyskać kolejne FPS-y – bez naszej ingerencji w ustawienia graficzne.
DLSS 3 nie zapomina na szczęście o dokonaniach swojego poprzednika, więc generowaniu klatek towarzyszy technika DLAA oraz tzw. superrozdzielczość DLSS. Są to technologie współpracujące ze sobą jak Cody i May w It Takes Two czy Kubek i Filiżek z Cuphead.
Z pomocą sztucznej inteligencji, superrozdzielczość DLSS generuje klatki w wyższej rozdzielczości, próbkując dane z wielu obrazów o niższej rozdziałce. Aby uniknąć efektu postrzępionych krawędzi, DLAA (Deep Learning Anti-aliasing) rekonstruuje obraz tak, abyśmy nigdy nie zauważyli, że za naszą płynną zabawą w 4K stoi AI.
Zrekonstruowany promyk
DLSS 3.5 nie wprowadza tak dużej rewolucji, żeby stosować wyższy numerek. Rekonstrukcja promieni jest jednak na tyle ważną nowinką, że nie można jej potraktować tylko jako jednej z wielu funkcji wchodzących w skład technologii DLSS.
Warto bowiem wiedzieć, że śledzenie promieni to nie jest dla karty graficznej budowanie domu w The Sims na kodach, tylko solidny oklep od bossa w Dark Souls. A skoro kilka akapitów temu dowiedzieliśmy się, że kooperacja to wspaniała sprawa, rekonstrukcja promieni wykorzystuje sztuczną inteligencję, aby wyręczyć GPU w scenach z dużym zagęszczeniem ray tracingu. W tym celu zastępuje ona ręcznie strojone odszumianie obrazu przeszkoloną SI, aby to ona tworzyła wysokiej jakości piksele pomiędzy próbkowanymi promieniami.
Abyście mogli cieszyć się jeszcze lepszą jakością obrazu,gra musi obsługiwać DLSS nowej generacji. Na szczęście zyski z DLSS 3.5 możecie zobaczyć zarówno w Cyberpunku 2077, jak i w Diablo IV czy Horizon: Forbidden West.
Po co śledzić promień, jak można całe ścieżki?
Pomimo tego, że kilka słów padło na samym początku, pozwolę sobie powtórzyć, z czym mamy do czynienia w przypadku śledzenia promieni. Ray tracing to technika, która śledzi to, jak promień oświetlenia odbija się na widzianej przez gracza przestrzeni. Zastępuje ona stosowaną od lat rasteryzację, która jednak nie odwzorowywała aż tak dokładnie fizyki światła – w przypadku śledzenia promieni światło nie zatrzymuje się na pierwszym natrafionym modelu.
Path tracing stanowi natomiast naturalną ewolucję ray tacingu – światło nie jest w tym przypadku śledzone na podstawie jednego promienia. Zamiast tego, za pomocą metod stochastycznych analizowane są losowe wybrane ścieżki i na tej podstawie można uzyskać globalny rozkład oświetlenia bliższy fotorealizmowi.
Przez lata path tracing był technologią nieosiągalną dla graczy. Powód był prozaiczny – wymagane w całym procesie obliczenia udźwigną jedynie naprawdę mocarne jednostki. Dzięki NVIDIA dożyliśmy jednak czasów tak potężnych kart graficznych, że śledzenie ścieżek oświetlenia jest dla nas na wyciągnięcie ręki. W tym celu trzeba spełnić dwa warunki – posiadać odpowiednio mocne GPU pokroju Gigabyte RTX 4080 Super oraz wybrać jedną z gier, które wdrożyły path tracing – na przykład Cyberpunk 2077 czy Portal with RTX.
Granie bez wodotrysków
Mam nadzieję, że nie będzie to dla Was gigantycznym zaskoczeniem, jeżeli powiem Wam, że nie gram wyłącznie w gry z DLSS 3.5 i path tracingiem na pokładzie. Świetnie bawiłem się niedawno w Prince of Persia: The Lost Crown czy Naruto X Boruto Ultimate Ninja Storm Connections, których próżno szukać na listach kompatybilności z technologiami NVIDIA i gdzie grafika raczej nie posłuży jako benchmark.
Czy to oznacza, że zakup takiej karty graficznej mógłby być strzałem w stopę? Wręcz przeciwnie – RTX 4080 Super to coś więcej niż DLSS i śledzenie promieni. Inwestując w tak potężne GPU jestem pewien, że kiedy w końcu znajdę chwilę na Dragon’s Dogma 2, mogę liczyć na 60 klatek na sekundę przy rozdzielczości 4K. A jeżeli najdzie mnie ochota na zabawę w Lego Fortnite, klatkarz nigdy nie spodnie poniżej 80 FPS-ów.
Jeżeli zatem nie byliście pewni, czy karta pokroju Gigabyte RTX 4080 Super to dobry wybór, to teraz już wiecie, że GPU oferowane przez NVIDIA to nie tylko DLSS i path tracing, ale także czysta moc, która powinna wystarczyć na lata.
Kto wie, może taka karta graficzna będzie w stanie nawet udźwignąć kolejnego Wiedźmina lub GTA VI na wysokich ustawieniach?
Materiał powstał na zlecenie Gigabyte
