Battlefield V z 2018 roku był pierwszą grą AAA w historii, która wykorzystywała ray-tracing
Pamiętacie zapowiedzi i premierę Battlefielda V? To była pierwsza, duża gra w historii, która wykorzystywała mechanizmy ray-tracingu, czyli śledzenia promieni. W tym artykule skoncentrujemy się na zagadnieniach technicznych. Chciałbym przybliżyć temat i rozłożyć go na czynniki pierwsze. Jak przebiegała implementacja i jakie techniki zostały wykorzystane przez deweloperów.
Materiał powstał przy współpracy z firmą morele.
Battlefield V został wydany w 2018 roku, ale do dzisiaj, mimo upływu trzech lat, nie rozumiem jego nazwy. Jasne, miał być rzekomą kontynuacją tego, co pokazano w BF3 oraz BF4, ale dlaczego pojawił się po wydaniu BF1? Kompletny bałagan w nazewnictwie i wiele problemów przyczyniło się do dużej krytyki po premierze i późniejszym wydaniu bardzo wielu, różnych aktualizacji. BFV był swego rodzaju powrotem do korzeni, ale z dużymi modyfikacjami historycznymi, co nie każdemu przypadło do gustu. Chociaż nawiązywał do realiów II Wojny Światowej, to wiele tematów podejmował w sposób mocno fikcyjny, z mnóstwem modyfikacji do broni czy dostępnych pojazdów. Osobiście o wiele lepiej grało mi się w BF1, ale to właśnie BFV przyniósł szereg rewolucji w temacie oprawy graficznej i wykorzystanych technik. To właśnie o nich będziemy opowiadać w tym tekście.
Sprawdź prezenty, które pokochają Twoje gry
Battlefield V to pierwsza gra korzystająca z ray-tracingu
Tak, jak wspomniałem już w nagłówku, to właśnie Electronic Arts zdecydowało się wykorzystać dobrodziejstwa tej magicznej technologii i skorzystać z pełnego potencjału rdzeni Tensor i RT zamieszczonych w kartach graficznych NVIDIA z serii RTX. Było to intrygujące wydarzenie, bo jeszcze wtedy nikt nie brał na poważnie tak dużych implementacji, a najwięksi sceptycy głosili, że śledzenie promieni pojawi się co najwyżej w bardzo ubogiej formie. DICE pokazało jednak, że we współpracy z NVIDIA można dokonać o wiele więcej. To właśnie 15 listopada 2018 roku, niespełna kilka dni po oficjalnej premierze BFV, pojawiła się duża aktualizacja na PC, która implementowała technikę odbić DXR ze śledzeniem promieni. Żeby móc skorzystać z tych dobrodziejstw, musieliśmy posiadać wybraną kartę graficzną z rodziny RTX (2070 lub 2080), a do tego najnowsze aktualizacje do systemu Windows 10 oraz sterowniki NVIDIA w wersji 416.94.
Wymagania minimalne jasno wskazywały, że do komfortowej zabawy z aktywnym ray-tracingiem przyda się co najmniej GPU RTX 2070. Niezbędne było też przełączenie wykorzystywanego API wewnątrz gry na DirectX 12 i aktywacja techniki śledzenia promieni za pomocą dedykowanej opcji. NVIDIA rekomendowała wówczas, żeby wyłączyć ziarno, abberację chromatyczną, winietę i zniekształcenie obiektywu celem osiągnięcia najlepszych rezultatów. Ustawienie jakości odbić DXR sugerowało, ile promieni jest wykorzystywanych w danej scenie w jednym momencie. Jak możecie się domyślać, wtedy było to niesamowicie zasobożerne. Nawet posiadacze najpotężniejszych kart graficznych NVIDIA RTX 2080 Ti nie mogli wykorzystać pełnego potencjału tej funkcji bez znacznego obniżenia detali celem zachowania co najmniej 60 klatek na sekundę.
Jak działało śledzenie promieni w Battlefield V?
Warto w tym miejscu nieco przybliżyć, jakie dokładnie techniki zaimplementowali twórcy do BFV. Gracze pamiętają pewnie te niesamowite odbicia wystrzałów, wybuchów czy ognia w karoseriach zezłomowanych pojazdów, które wyglądały na świeżo wypucowane w pobliskiej myjni. Oczywiście był to celowy zabieg, by zaprezentować możliwości ray-tracingu. Odbicia w szybach czy kałużach realizowane w czasie rzeczywistym oraz zdecydowanie większy realizm w oświetleniu danej sceny znacznie poprawiały immersję podczas zabawy. Nie zapomnę też tych fantastycznie zrealizowanych wystrzałów z karabinu, które przepięknie oświetlały całą lufę broni. Na potężnych komputerach implementacja ray-tracingu robiła duże wrażenie, a wygląd gry ulegał ogromnej poprawie. Zresztą spójrzcie, dla przykładu, na poniższe zdjęcie.
Śledzenie promieni w BFV pokonywało ograniczenia związane z zastosowaniem techniki zwanej "Screen Space Reflection", której widoczne były wyłącznie w odniesieniu do tego, co gracz w danej chwili widział na ekranie. DXR wprowadził w pełni szczegółowe odbicia nie tylko otoczenia, ale również wystrzałów, wybuchów czy sylwetek żołnierzy. Wiązało się to, rzecz jasna, z gigantycznym zapotrzebowaniem na moc obliczeniową. Nie brakowało regularnych poprawek, a łatka wprowadzona 4 grudnia 2018 roku znacznie zoptymalizowała technikę śledzenia promieni, oferując do 50% wyższą wydajność na kartach graficznych z rodziny RTX - konkretnie modeli 2070, 2080 i 2080 Ti. Ledwie miesiąc później posiadacze najmocniejszych układów mogli włączyć BFV z ustawieniem DXR na wysokie w rozdzielczości 2560x1440 i osiągnąć blisko 60 klatek na sekundę.
Chociaż wprowadzenie takiego udogodnienia w grafice komputerowej było wielkim przedsięwzięciem, to wciąż pozostawało zarezerwowane wyłącznie dla posiadaczy najpotężniejszych (i drogich) kart graficznych na świecie. NVIDIA postanowiła coś z tym zrobić i w 2019 roku wdrożyła dla Battlefielda V implementacje jednej z najlepszych i najdoskonalszych, autorskich technik reprodukcji obrazu, jakie kiedykolwiek wymyślono - Deep Learning Super Sampling (w skrócie DLSS) korzystające z rozbudowanych sieci neuronowych. O tej technologii pisałem już kilkukrotnie na łamach PPE. Jej pierwsza iteracja nie była może szczególnie dopracowana, niemniej pozwalała zwiększyć liczbę klatek w BFV z włączonym śledzeniem promieni o blisko 40%.
Wystarczyło zatem pół roku, by NVIDIA sprawiła, że ray-tracing wreszcie był użyteczny i powszechnie dostępny dla każdego, kto kupił najnowszą kartę graficzną - od teraz także z tej nieco niższej półki, jak RTX 2060. W Battlefielda V grało się bardzo dobrze, dodatkowe efekty wizualne dosłownie miażdżyły to, co mogliśmy zaobserwować na konsolach, a jakość oprawy wizualnej była na tyle wysoka, że BFV długo służył jak podstawowy benchmark sprawdzający wydajność kolejnych układów GPU. Ówczesny DLSS w wersji 1.0 pozwalał na osiągnięcie do 20 klatek na sekundę więcej w jednej scenie, przy dość wyraźnym pogorszeniu ostrości obrazu. Tym niemniej, jeżeli mieliśmy wybierać pomiędzy 45-50 FPS w 4K na RTX 2080 Ti, a mieć zagwarantowane 60 i więcej, to jasnym było, że ta druga opcja jest zdecydowanie bardziej atrakcyjna. Poniżej możecie zobaczyć krótki materiał porównawczy, na którym świetnie widać funkcjonowanie DLSS 1.0.
Całkiem niedawno NVIDIA pochwaliła się już kolejną wersję tej technologii - 2.3, która dostarcza jeszcze więcej spektakularnych rezultatów. Żeby DLSS w ogóle działało, twórcy gry muszą umieścić je w kodzie, ale nie ma z tym większego problemu. Zarówno Unreal Engine jak i Unity (od niedawna) mają już wbudowane specjalne skrypty do aplikacji tego rozwiązania, co znacznie ułatwia jego wdrożenie. Można powiedzieć, że BFV nieco przetarł szlak w rozwoju grafiki komputerowej na PC i umożliwił wydobycie z ray-tracingu o wiele większego potencjału. To była jedna z najlepszych gier z funkcją śledzenia promieni, obok Metro: Exodus, jaką mogliśmy zobaczyć na rynku. Rozgrywka na gigantycznej mapie do 64 graczy, rozszerzony zasięg widzenia, a do tego maksymalne detale w rozdzielczości 4K sprawiały, że niejednokrotnie szukałem szczęki na podłodze. Miałem to szczęście zobaczyć BFV w takiej jakości na komputerze złożonym z wydajnego procesora z serii i9, oraz dwóch kart graficznych RTX 2080 Ti. Wtedy, w 2019 roku, a więc niedługo przed premierą konsol nowej generacji, poczułem jak wielka jest przepaść pomiędzy potężnym PC, a dostępnymi PlayStation 4 Pro oraz Xboxem One X.
Sprawdź prezenty, które pokochają Twoje gry
Co szczególnie istotne, w dobie problemów z dostępnością najwydajniejszych układów graficznych z rodziny NVIDIA RTX 3080 czy 3090, klienci mogą kupić nieco słabsze i znacznie tańsze karty RTX 3060. Te również znakomicie sprawują się w Battlefield V, oferując, przy włączonym RT i z wykorzystaniem DLSS nawet powyżej 140 klatek w rozdzielczości 1080p i maksymalnymi ustawieniami detali jakości obrazu. Przy 1440p liczba ta spada do ok. 95-110 klatek, a w przypadku 4K możemy śmiało liczyć na płynne 60. Musicie przyznać, że to robi duże wrażenie. Battlefield V dalej gromadzi na serwerach tysiące graczy. Gra zdążyła już znacznie stanieć, więc być może to dobra okazja do rozpoczęcia podróży przez pola bitew II Wojny Światowej?
Przeczytaj również:
Przeczytaj również
Komentarze (11)
SORTUJ OD: Najnowszych / Najstarszych / Popularnych