Portal с RTX — удивительная трассировка лучей

Введение

Portal RTX — это ремастер нового поколения одного из самых неожиданных успехов в истории компьютерных игр. Эта новая версия представляет собой попытку NVIDIA значительно повысить реалистичность игры за счёт использования технологии RTX — трассировки лучей в реальном времени, а также поддержки повышения производительности DLSS, включая новейшую генерацию кадров GeForce «Ada» DLSS 3.

Однако сначала коротко о самом тайтле. Игрок — подопытный человек в научной лаборатории, где тестируется устройство, способное создавать телепорты «точка-точка». Само устройство работает как пистолет — целитесь в поверхность (стены, потолок, пол и т. д.), стреляете в первый (исходный) и второй (целевой) порталы, затем проходите через них, чтобы попасть из точки А в точку Б.

Кажется слишком простой концепцией, чтобы гарантировать безудержный успех? Жаль, что не видели это увлечение в конце 2000-х, когда Valve владела разработкой игр и продавала эпизоды своего Half-Life 2 вместе с другими более мелкими играми в таких обёртках, как Black Box и Orange Box. Portal повторил неожиданный успех Counter Strike в однопользовательском пространстве.

Portal с RTX присоединяется к небольшой и [надеемся] растущей линейке старых игр, на которые NVIDIA взяла на себя обязательство обновить с помощью технологии трассировки лучей. Последним был Quake II RTX, ещё одна культовая классика, а до этого — Minecraft с RTX. По сути, это полноценные игры, которые служат техническими демонстрациями для демонстрации возможностей трассировки пути, т.е. игра с полной трассировкой лучей без какой-либо гибридной растеризации, которая используется во всех AAA-играх.

Очевидно, что трассировка лучей и DLSS — это то, что NVIDIA не могла просто добавить в игровой движок idTech 2 на основе OpenGL для Quake II RTX, поэтому его ремастеринг включал в себя переработку совершенно нового графического API, учитывающего новейшие технологии. Движок Source на базе DirectX 9 тоже недостаточно нов для этих технологий, поэтому NVIDIA сделала нечто подобное — переработала игру на более новом движке.

Компания также работала с Valve над переработкой различных ресурсов игры — текстур, моделей и т. д., чтобы они имели более высокое разрешение и больше деталей, включая геометрические детали. Некоторые взвешенные кубы в игре были заменены «кубами-пасхальными яйцами», каждый из которых демонстрирует различные графические функции графических процессоров RTX, включая редкий «Lens Cube», путь которого полностью отслеживается.

Вот краткое техническое изложение того, что предлагает Portal с RTX: полный набор функций трассировки лучей NVIDIA RTX, включая освещение, тени, отражения, преломление и глобальное освещение. В отличие от Quake II RTX, Portal с RTX реализует освещение с полностью трассировкой лучей, что означает, что каждый источник света в игре трассируется, а не является точечным источником света, отбрасывающим трафаретную тень.

В игре также реализован RTXDI (RTX Direct Illumination), позволяющий «безчисленным» источникам света, независимо от их размера, отбрасывать тени и свет по траектории. ReSTIR GI (Reservoir Spatio-temporal Resampling Global Illumination) усиливает непрямой свет, обеспечивая отсутствие неестественных темных углов, которые не освещаются напрямую. Всё это идет вместе с NRD (шумоподавитель в реальном времени NVIDIA), расширенной библиотекой пространственно-временного RT-шумоподавления.

Вся эта приятная для глаз трассировка лучей требует огромных вычислительных мощностей и мощности рендеринга, несмотря на то, что NVIDIA предоставляет своим графическим процессорам GeForce RTX аппаратное обеспечение с фиксированными функциями, такое как RT и Tensor ядра, которые становятся всё более функциональными с каждым поколением GeForce.

NVIDIA понимает важность того, чтобы сделать игры играбельными с точки зрения частоты кадров, даже с включенной трассировкой лучей, поэтому они разработали улучшение производительности DLSS, которое запускает игру с более низким разрешением, чем то, на которое способен дисплей, и масштабирует его с минимальными потерями до качество изображения, пытаясь восстановить детали.

Portal с RTX реализует генерацию кадров как DLSS 2, так и DLSS 3. DLSS 2 должен улучшить производительность видеокарт RTX 20-й серии Turing и RTX 30-й серии Ampere, а DLSS 3 — совершенно новая функция для тех, у кого установлены новейшие видеокарты RTX 40-й серии «Ada», поскольку она предлагает удвоение частоты кадров, генерируя кадры полностью с использованием ИИ с минимальным участием остальной части GPU.

В этой статье протестируем и покажем сравнительные скриншоты и показатели производительности, чтобы подчеркнуть невероятную работу, проделанную NVIDIA с Portal, а также предоставить более глубокую оценку производительности при различных разрешениях.

Сравнение качества изображения в Portal RTX

Все результаты получены на GeForce RTX 4090 с максимальными настройками.

Тестовая система

Результаты тестов в других обзорах сопоставимы только при использовании аналогичной конфигурации.

Использование VRAM

Производительность GPU

Отзыв

NVIDIA объединилась с разработчиками легендарных старых игр, чтобы внедрить трассировку лучей в эти жемчужины. Ранее случилась интеграцию трассировки лучей для Quake II, Minecraft и Metro Exodus, в четверг на этой неделе Valve выпустит Portal с RTX, сегодня есть возможность проверить бета-версию. Наверное, слышали о Portal и раньше, это игра-головоломка от первого лица, которая звучит слишком просто, чтобы быть потрясающей.

Есть пистолет, который может создавать червоточины между двумя стенами, чтобы альтер эго мог перемещаться по карте. С 98% положительных отзывов из почти 100 000, Valve's Portal является одной из игр с самым высоким рейтингом в Steam, и это справедливо. Несмотря на устаревшую графику, играть в эту игру просто потрясающе, и она доставляет массу удовольствия — стоит попробовать.

Новый Portal RTX получил весь арсенал технологий NVIDIA. Он поставляется с трассировкой лучей, DLSS, генерацией кадров DLSS (DLSS 3), а также новыми функциями, такими как изменение порядка шейдеров, микрокарты непрозрачности, RTXDI, улучшенный шумоподавитель и многие другие. Если посмотреть сравнительные скриншоты, станет очевидно, насколько монументальным улучшением является новая версия игры. Особенно невероятно сейчас выглядит освещение. В то время как в оригинальном Portal можно легко заметить неправильное и нереалистичное освещение и тени, в RTX-версии всё выглядит совершенно иначе. Идеально и физически точно.

Попытка найти проблемы во время прохождения, всё же увенчалась успехом, и действительно есть некоторые места, где всё выглядит неправильно — это если потратить время на размышления о том, как должны выглядеть «правильные» результаты. Однако это не то, что когда-либо бросится в глаза во время обычного игрового процесса, и чувствуется, что это, безусловно, находится в пределах того, что разрешено делать игровым художникам, чтобы вещи выглядели немного иначе для эффекта.

Как и ожидалось, снижение производительности от трассировки лучей огромно. Оригинальный Portal работает со скоростью около 245 FPS в любом разрешении на тестовой системе, независимо от видеокарты, он ограничен только процессором. При включенном RTX частота кадров значительно падает. Даже мощная RTX 3090 Ti выдает всего 49 FPS в 1080p (!!). Новые графические процессоры NVIDIA Ada здесь справляются лучше: RTX 4080 достигает 67 FPS, а RTX 4090 достигает 93 FPS. Помните, что это 1080p. Как только набираем разрешение, FPS падает ещё больше. В 1440p 3090 Ti дает 28 FPS, 4080: 39 FPS, а 4090 чуть ниже 60 с 56 FPS.

В 4К всё заканчивается ниже 20 FPS, только 4090 способен «ворочать» 26 FPS. Эти цифры едва ли «играбельны» по стандартам PCMasterrace, поэтому очень важно использовать DLSS для смягчения нагрузки при рендеринге. С включенным DLSS всё выглядит намного лучше, и Portal очень играбелен. Тем не менее, даже с DLSS требования высоки. Например, RTX 3070 со сбалансированным DLSS в 1080p едва преодолевает барьер в 60 FPS. AMD Radeon RX 6900 XT действительно не подходит для такого уровня трассировки лучей. Он начинается с 5 FPS в 1080p и почти работает в режиме «секунд на кадр» в 4K.

Во время тестирования удивило то, что несколько «приличных» карт, таких как RTX 3080 и RTX 3070, показали всего один кадр в секунду в 4K. Если копнуть глубже, то окажется, что требования к VRAM для Portal RTX действительно высоки. Именно RTX 4090 на 24 ГБ взяли для тестов различных разрешений. В устаревшем 1600×900 использование видеопамяти уже достигает 7.5 ГБ.

В 1080p нужно 8 ГБ, 1440p лучше иметь 10 ГБ, а при 4K игра «цепляет» более 16 ГБ памяти — новый рекорд. Почему-то есть подозрения, что игра на самом деле не оптимизирована для использования VRAM, но это показывает, что в будущих играх могут возникнуть серьезные требования с VRAM. Однако включение DLSS резко сократит использование памяти, потому что оно снижает разрешение рендеринга, так что это всегда вариант.

В целом, должно сказать, что Portal RTX получился визуально. Также приятно видеть, как различные инновации NVIDIA в RT-области объединяются, чтобы открыть дополнительную производительность и потрясающие визуальные эффекты. С другой стороны, высокие требования к оборудованию затрудняют проглатывание пилюли. Portal имел огромный успех даже с устаревшей графикой, как и многие другие игры от Valve.

В игры играют, потому что они обеспечивают развлечение посредством игровой механики — в данном случае сложных головоломок. Без сомнения, потрясающая и реалистичная графика имеет большое значение в игровой индустрии, но нужно задаться вопросом… стоит ли тратить более 41000 на видеокарту только для того, чтобы играть в Portal? Действительно ли геймплей намного лучше? На этот вопрос может дать ответ только сам геймер.

Примечания:

• Источник: TPU
• Признательность за обзор и тестирование W1zzard