Quake II RTX: ray tracingová laboratoř

V nastavení grafiky se nejprve ubezpečíme, že máme jako renderer zvolen rtx a ne prosté API OpenGL a pak si můžeme zvolit rozlišení, zapnout čítač snímkovací frekvence, změnit úhel pohledu a v resolution scaling si můžeme zapnout dynamické nastavení rozlišení renderovacího obrazu s cílem docílit jisté snímkovací frekvence. Anebo můžeme zvolit fixní rozlišení, přičemž na to se hned podíváme. 

 

 

Máme tu ale ještě ostatní nastavení, kde je TAA (Temporal Anti-Aliasing), využití globálního osvícení scény, hloubka odrazů a lomů světla, respektive počet počítaných paprsků (1 až 8), security cameras ukáže na monitorech ve hře aktuální dění zabírané kamerami a pak je tu několik jasných voleb: caustics (získaný nádech světla, které prošlo zbarveným sklem), god rays (volumetrické světlo), bloom (světelná aura), denoiser (odstranění šumu), textures (zapnutí/vypnutí textur), thick glass refraction (lámání světla v tlustých sklech), projection (cylindrical/perspective pro majitele širokoúhlých monitorů) a nakonec je to podpora více GPU a GPU profiler, který nám právě na obrazovce ukáže, co a jak dlouho při vykreslování snímků trvá (viz 4. kapitola).

 

 

  

Škálování rozlišení dokáže značně ovlivnit výsledek, přičemž hra se ve výchozím nastavení bude snažit udržet 60 FPS tak, že nastaví rozlišení mezi 50 a 100 %. My si ale můžeme manuálně nastavit až 200 %, přičemž jeden by očekával, že renderované scény budou dostatečně ostré právě už na 100 %, ale to neplatí a příčinu mohou ukázat následující screenshoty zabírající stále stejnou scénu. 

 

 Quake II pod OpenGL - klikněte pro zvětšení -

 

Nejdříve tu máme jen pro další ukázku původní verzi hry renderovanou pod OpenGL, která zcela postrádá textury ve vyšším rozlišení a je také velice odlišně nasvícená, až se ani nezdá, že jde ve skutečnosti o prostor s otevřeným stropem pod volným nebem. 

 

Quake II RTX bez zapnutého odstranění šumu - klikněte pro zvětšení - 

 

Dále tu máme už RTX verzi, ovšem bez finálního odstranění šumu v obrazu, který je skutečně velice výrazný a pokud si uvědomíme, že pouze pomocí následného odstraňování šumu máme dostat následující výsledek, není pak ani divu, že můžeme přitom přijít o detaily, respektive to přispěje k celkově rozmazanému výsledku. Pokud zapneme bez redukce šumu 200% rozlišení, pak se rozdíl na obrazovce neukáže, neboť ta takové rozlišení pochopitelně nemá jak ukázat, ovšem algoritmy pro denoising pak s ním mohou pracovat a ve výsledku zobrazit mnohem lepší výsledek. Ukazují to dva následující obrázky. 

 

100% rozlišení - klikněte pro zvětšení - 

 

200% rozlišení - klikněte pro zvětšení -

 

Můžete si rozkliknout snímky v plném rozlišení, anebo se podívat na následující výřezy, kde je vidět to podstatné. Nastavení rozlišení na 200 % nám prostě zajistí pěkně ostrý výstup, který je jinak ve 100% rozlišení znatelně rozmazaný i pro oko, které do té doby nevidělo lepší nastavení. Problém je však ten, že i v tak staré a nenáročné hře bude 200% rozlišení s RTX představovat obrovskou zátěž a na snímku nahoře můžeme dobře vidět, jak se snímkovací frekvence propadla na nehratelných 15 FPS. 

 

100% rozlišení - detail

 

 200% rozlišení - detail

 

Nakonec ještě ukážeme stejnou scénu zachycenou s využitím fotografického režimu, který nevyužívá vyhlazování, ale aproximaci z mnoha stále stejných a dokola renderovaných snímků, a to s tím, že zde máme zrovna zaostřeno na onen sloup s displeji.  

 

fotografický režim - klikněte pro zvětšení -

 

Po zobrazení plné verze snímku zjistíte, že ostrost podání a detaily jsou někde mezi 100 a 200% rozlišením s vyhlazováním. Je to vcelku pochopitelné, když se podíváme na jiné části obrazu, které ještě zdaleka nebyly zbaveny šumu, a to byl daný snímek tvořen přibližně devět sekund, což nám při 58 FPS dělá cca 500 vykreslených snímků, což odpovídá výchozímu nastavení. Pokud tak někdo bude potřebovat kvalitnější výstup z foto režimu, může si v menu nastavit až 8000 snímků. Přibližně 3000 ovšem už stačí na výstup bez přehnaného šumu, ovšem s rostoucím počtem bohužel roste i počet artefaktů, které vypadají jako shluk vadných pixelů či subpixelů. 

 

 

 fotografický režim - detail

 

Právě to tak ukazuje na jednu z ne příliš často zmiňovaných nevýhod ray tracingu či path tracingu pro rendering veškeré grafiky: je třeba se zbavit šumu, což znamená neostrý výsledek.