Как разработчики перешли от Quake 2 RTX к трассировке пути в Cyberpunk 2077. Digital Foundry изучила развитие технологий
Совсем недавно Quake 2 RTX воспринималась некоторыми как забавный эксперимент, а теперь новая трассировка в Cyberpunk 2077 преображает графику
В Digital Foundry решили оглянуться назад. За четыре года видеоигровая индустрия прошла путь от Quake 2 RTX до трассировки пути в Cyberpunk 2077 с Ray Tracing Overdrive Mode.
Раньше в Quake 2 RTX можно было получить около 20 FPS на GeForce RTX 2080 Ti при разрешении 4К, а сегодня современная видеокарта GeForce RTX 4090 позволит получить более 80 FPS. Такой прогресс связан сразу с несколькими факторами.
Digital Foundry отмечает, что каждая следующая архитектура NVIDIA удваивает пропускную способность тестирования: «Архитектура Ampere в картах 30-й серии позволяет тестировать вдвое больше треугольников [на пересечение с лучом] за то же время, что и Turing в 20-ой серии».
Сейчас у видеокарт GeForce есть большой объём кэш-памяти L2, например у RTX 3090 в наличии 6 МБ, а у RTX 4090 — 72 МБ (в 12 раз больше), т.е. можно хранить больше рабочей информации для трассировки.
Также используется технология Shader Execution Reordering (SER), она позволяет изменить порядок обсчёта шейдеров. Это пригодится, когда необходимо работать с разнообразными материалами, например в случае с машиной из Cyberpunk 2077 надо учесть стекло, кожаное сидение, металл и т.п. SER позволяет сгруппировать разрозненные шейдеры, что положительно скажется на скорости работы.
За минувшие 4 года улучшилось не только аппаратное, но и программное обеспечение. Например, упомянули об алгоритме ReStir (Spatiotemporal Reservoir Resampling): используется информация о лучах из предыдущих кадров — в результате меньше шума и при этом работает быстрее. Также добились успехов в реконструкции изображений (появилась технология DLSS).
По мнению Digital Foundry, без ReStir не было бы Cyberpunk 2077 Ray Tracing Overdrive Mode в нынешнем виде. Хотя результат впечатляющий, но всё же ещё есть простор для развития. Некоторые материалы ещё не полностью обрабатываются, например стекло. Также сейчас обсчитывают лишь два отскока луча — во многих случаях этого хватает, но при большом количестве источников непрямого освещения могут возникнуть артефакты.