Nvidia pcss что это


Руководство по настройке графики GTA 5

Максимальная дальность прорисовки, качество частиц, тесселяция, качество травы… Если вы пытаетесь выдавить из новой Grand Theft Auto V еще пару-тройку кадров в секунду, вас могут слегка сбить с толку некоторые опции в настройках. Насколько сильно они меняют визуальную составляющую игры? Как они влияют на производительность? Да что вообще они собой представляют?

К счастью, Nvidia составила удобное руководство про графику GTA V, где поясняются все визуальные настройки, а на скриншотах демонстрируется разница.

Само собой, чем выше разрешение, тем приятнее смотрится игра, однако порой от изменения настроек разница не так бросается в глаза, а прирост частоты кадров получается существенный. Часть гайда, где компания вовсю расхваливает свою продукцию, мы пропустили, но я уверен, что она не так важна для игроков.

Конечно, никто не запрещает вам дойти до всего самому, положивший на метод научного тыка, но руководство намного облегчит вам жизнь. Изучив графики, я, скорее всего, понижу качество травы, чтобы добиться стабильных 60 кадров в секунду. Правда, все мои короткие визиты в Лос-Сантос неизменно заканчиваются поисками пруда, где можно поплавать. Что-то со мной явно не так…

Перевод гайда смотрите ниже. Любые вопросы можно задавать в комментариях еще ниже.

*

Grand Theft Auto V не нуждается в представлении. Это один из лидеров продаж всех времён, заслуживший наивысшую оценку критиков среди игр последнего десятилетия. И теперь, когда, наконец-то, вышла долгожданная PC-версия, мы предлагаем вам подробный разбор её технологической начинки, встречающей вас в лице самых разнообразных настроек графики.

Системные требования

Ниже представлены официальные системные требования, показывающие, насколько масштабируемой Rockstar смогла сделать свою игру. Минимальные позволяют запустить её даже на старых машинах; если хочется картинки, как на консолях, то ознакомьтесь с рекомендуемыми. Однако, чтобы насладиться максимальным качеством графики, вам потребуется что-то в разы быстрее.

Минимальные

  • ОС: Windows Vista 64-Bit или новее
  • Процессор: Intel Core 2 Quad Q6600 или AMD Phenom 9850
  • Оперативная память: 4 ГБ
  • Видеокарта: GeForce 9800 GT 1 ГБ или AMD HD 4870
  • DirectX: версия 10 или новее

Рекомендуемые

  • Процессор: Intel Core i5-3470 3,2 ГГц или AMD FX-8350 4,0 ГГц
  • Оперативная память: 8 ГБ
  • Видеокарта: GeForce GTX 660 или AMD HD 7870

Замечания по тестированию

В Лос-Сантосе и округе Блейн не бывает двух одинаковых секунд. Покачиваются деревья, происходят незаскриптованные события, случайно генерируются люди. Всё это создаёт атмосферу живого, дышащего мира, но вместе с тем затрудняет идеальное сравнение и тестирование. В противодействие такой вариативности каждый тест прогонялся несколько раз, и для теста каждой настройки выбиралось несколько локаций.

В таких случаях мы прибегали к быстрым сохранениям, режиму режиссёра и геймплейным сценариям для имитации ожидаемой производительности в игре. Но иногда всё же приходилось пользоваться встроенным бенчмарком. Проблема в том, что каждая из четырёх его частей выдаёт разброс в 5 fps от теста к тесту. Чтобы смягчить влияние этого разброса, мы сгенерировали отправную точку в виде среднего результата по 10 тестам на максимальных настройках. Затем, определяя влияние отдельных настроек на производительность, мы проводили ещё по пять тестов на каждый уровень детализации проверяемой опции и брали среднее значение по ним, делая цифры настолько точными, насколько это возможно.

Для визуального сравнения настроек, требующих перезагрузки, проводились дополнительные тесты с захватом видео посредством ShadowPlay с максимально возможным битрейтом и скоростью 60 кадров в секунду. Мы получали трёхминутные ролики размером ~1,6 ГБ, из которых впоследствии отбирали изображения. Они несколько отличаются друг от друга, но мы убеждены, что это наиболее точный способ отражения влияния таких настроек на графику.

Что касается представленных результатов: если у вас видеокарта предыдущего поколения, ожидайте большего разброса производительности на разных уровнях детализации. К примеру, графические процессоры серии GeForce GTX 900 быстрее предыдущего поколения справляются со сглаживанием и тесселяцией, так что разница между FXAA и MSAA или включенной/выключенной тесселяцией на них будет менее заметна.

И наконец, пожалуйста, обратите внимание, что, хотя встроенный бенчмарк наилучшим образом отражает влияние определённых настроек, реальная производительность может очень сильно проседать во время насыщенных экшеном сцен при пяти звёздах или на прогулках по лесистой местности. Для большей надёжности определения производительности предлагаем вам полезный совет: делите надвое любые показатели бенчмарка для интенсивных моментов в одиночной игре или для игры с 29 другими людьми в Grand Theft Auto Online.

Эксклюзивные графические улучшения PC-версии

Как и любая мультиплатформенная игра, Grand Theft Auto V лучше выглядит и работает на PC. Улучшено качество текстур, дальность видимости и другие привычные моменты, а также добавлено несколько дополнительных опций, чтобы заставить попотеть high-end конфигурации. Ещё сильнее повышая реалистичность графики PC-версии, мы тесно сотрудничали с Rockstar, чтобы представить технологии Percentage Closer Soft Shadows, TXAA Anti-Aliasing и 3D Vision. А используя технологии видеокарт GeForce GTX, вы можете повысить разрешение картинки с Dynamic Super Resolution (DSR), насладиться плавностью геймплея с G-SYNC и стримить игру на устройства SHIELD и на свой телевизор с GameStream.

Мягкие тени PCSS

NVIDIA PCSS – это отличное решение для разработчиков, стремящихся реализовать в своей игре правдоподобно смягчающиеся тени. Как и в реальности, такие тени становятся более размытыми вместе с увеличением расстояния от освещаемого объекта, усиливая реалистичность картинки и погружение в игру.

В Grand Theft Auto V PCSS активируется выбором варианта «NVIDIA PCSS» в опции «Soft Shadows», и вот как это выглядит:

На сравнении слева показана «AMD CHS» (Contact Hardening Shadows), технология, которая «динамически изменяет резкость теней в зависимости от их удалённости от источника света и объектов, что их отбрасывают», делая «размытие мягких теней более реалистичным». Справа «NVIDIA PCSS». Обе технологии проявляют себя лучше стандартных опций «Softest», «Softer», «Soft», и «Sharp», но только PCSS действительно предлагает реалистичное отображение теней.

На следующем примере отметьте, как тени PCSS падают на плющ рядом с мусорными баками без неестественного потемнения листвы. Более того, тени на тонированном окне магазинчика тоже смягчаются, как и положено.

И наконец, пример взаимодействия нескольких теней, отбрасываемых с разного расстояния:

Чтобы PCSS показывала самый лучший результат, включайте следующие настройки для максимального качества теней на всех поверхностях и дальности их видимости:

  • Shader Quality: Very High
  • Shadow Quality: Very High
  • Grass Quality: Ultra
  • High Resolution Shadows: On

Подробнее эти настройки мы рассмотрим чуть позже.

Производительность: В Grand Theft Auto V много теней, отбрасываемых с разного расстояния и с разной высоты. Но включение PCSS будет в точности учитывать эти расстояния, повышая реалистичность окружения.

При всех остальных настройках на максимуме, из опции Soft Shadows можно выжать самое большее 6,4 fps, что относительно мало с учётом повсеместного улучшения картинки.

Сглаживание TXAA

NVIDIA TXAA – это технология сглаживания, специально разработанная для решения проблемы «временного алиасинга», смещения сглаживаемых краёв при поворотах камеры или передвижении игрока. Временный алиасинг, обычно называемый сползанием или мерцанием, особенно режет глаз в играх с детализированной картинкой и множеством движущихся объектов, а Grand Theft Auto V – яркий пример такой игры. Комбинируя сглаживание MSAA со специальными приёмами в стиле CG-картинки из фильмов и временным фильтром, TXAA эффективно борется с временным алиасингом и одновременно сглаживает геометрию лучше, чем 8x MSAA.

В Grand Theft Auto V TXAA доступно наряду с MSAA и FXAA, и в сумме представлено семь вариантов сглаживания – игрокам будет, что выбрать на основе своих предпочтений и соображений производительности. Далее представлено сравнение всех вариантов (обратите внимание: чтобы задействовать TXAA, сначала нужно выбрать MSAA 2x или 4x и затем выставить TXAA на «On»).

Во время игры, когда всё находится в движении, временный алиасинг намного заметнее обычного, как и в любой другой игре с открытым миром. Как мы уже сказали, TXAA – единственный способ с ним бороться. Однако, по изображениям мы можем проверить только качество картинки: в случае с FXAA иногда сглаживание вообще едва заметно, мелкие удалённые детали отображаются некорректно, а на свободных пространствах наблюдается размытие. MSAA тем временем демонстрирует контуры на одних объектах (возможно, алиасинг шейдеров) и вообще не сглаживает другие, что заметно и на TXAA, но в меньшей степени.

Тем, кто пользуется MSAA, мы часто советуем включать также и FXAA, для эффективного сглаживания альфа-текстур, применяемых в листве, проволочной сетке и других мелких деталях, которые было бы невыгодно создавать в виде геометрии. Однако, в данном случае Grand Theft Auto V, по видимости, использует шейдер или дополнительную пост-обработку наподобие «Multisample Alpha Test» в World of Warcraft, сглаживающую альфа-текстуры при использовании MSAA. Преимущество такого приёма можно наблюдать на сравнении ниже.

Обладателям видеокарт серии GeForce GTX 600, 700, 800, или 900 на архитектуре Kepler или Maxwell выбор следует остановить на TXAA, эффективно убирающем временный алиасинг – один из самых назойливых артефактов в любой игре. Для наилучшего результата комбинируйте TXAA с DSR, чтобы устранить любой оставшийся алиасинг.

Если ваша видеокарта не позволяет использовать TXAA, то лучшим решением будет DSR в сочетании с FXAA, которое в низких разрешениях традиционно проявляет себя лучше MSAA.

Аппаратное сглаживание оказывает серьёзное влияние на производительность, но если вам требуется максимальное качество картинки, это цена, которую придётся заплатить.

Дополнительные настройки графики

Ambient Occlusion

Эффект рассеянного затенения добавляет контактные тени там, где встречаются две поверхности или два объекта и там, где один объект мешает свету попадать на другие. Однако, сейчас в Grand Theft Auto V нет AO-теней из-за ошибки приложения. Будем надеяться, что это исправят в ближайшем обновлении, после чего мы и рассмотрим влияние этой настройки и обновим данное руководство.

Эффект рассеянного затенения добавляет контактные тени там, где встречаются две поверхности или два объекта и там, где один объект мешает свету попадать на другие. Однако, сейчас в Grand Theft Auto V эта настройка работает не совсем правильно, ожидается, что в скором времени ей вернут полноценную функциональность при помощи фикса. Впрочем, смекалистые игроки нашли способ обойти эту проблему: меняем значение Ambient Occlusion, применяем, меняем PostFX на Normal, применяем, меняем PostFX обратно на Ultra (или другое предыдущее значение).

Этот метод позволяет нам продемонстрировать разницу между Ambient Occlusion High и Off, а вот Normal, видимо, по-прежнему не работает, совершенно не отличаясь от High. Не сомневайтесь, мы ещё вернёмся к этой настройке, когда будет выпущен официальный фикс.

На примере выше показан ожидаемый эффект от применения Ambient Occlusion.

В незаселённой местности Ambient Occlusion изменяет уровни яркости у перекрывающих друг друга теней на траве и добивается правильного затенения попадающей под тень растительности.

В городе мы наблюдаем более правдоподобную картинку на переднем плане и небольшие изменения на заднем.

Последнее сравнение демонстрирует, как Ambient Occlusion работает на экстремальных расстояниях, добавляя тени даже едва заметным объектам.

Производительность: В текущем неполноценном состоянии Ambient Occlusion обходится в несколько кадров в секунду, при этом значительно улучшая графику, что делает её одной из обязательнейших опций.

Мы дадим вам знать, если что-нибудь изменится после выхода официального фикса.

Anisotropic Filtering

Анизотропная фильтрация улучшает отображение текстур, расположенных вдалеке или под углом к камере. В Grand Theft Auto V она работает, как и ожидается, с минимальным влиянием на производительность, как вы и могли надеяться.

DirectX

Grand Theft Auto V предлагает использовать три версии DirectX: DirectX 10, DirectX 10.1, и DirectX 11. Первые две добавлены главным образом из соображений совместимости со старыми видеокартами без поддержки DirectX 11. Однако, вам всё же может быть интересно, будут ли они работать быстрее, несмотря на то, что у 11 версии больше возможностей, она лучше оптимизирована, и её работа в играх регулярно улучшается в новых версиях драйверов GeForce.

Что ж, мы проверили это, заранее отключив в режиме DirectX 11 функции, недоступные старым версиям.

Неудивительно, что производительность оказалась выше именно на DirectX 11, так что мы решили включить дополнительные графические улучшения, не работающие на старых API.

Distance Scaling

Эта опция в Grand Theft Auto V отвечает за уровень детализации, изменяя количество деталей, отображаемых в отдельный момент времени и настраивая качество удалённых объектов при первом попадании в кадр. Высокие значения увеличивают качество зданий и окружающей местности, повышают количество объектов, автомобилей и пешеходов и достовернее отображают все игровые элементы, когда изменяется расстояние между ними и игроком.

Для поддержания впечатляющей дальности видимости игры большие объекты, вроде высоких домов и гор, видны всегда, но с разной степенью прорисовки, в зависимости от местонахождения игрока. Когда же игрок приближается к ним, Distance Scaling повышает их детализацию.

Самый заметный эффект от этой настройки – снижение вероятности резкого возникновения объектов в поле зрения игрока. Вы легко можете испытать это неприятное явление, снизив Distance Scaling и проехав по городу на большой скорости, или запустив бенчмарк. Выбирайте значение уровня детализации, исходя из того, насколько сильно это вас раздражает.

Производительность: Влияние Distance Scaling может сильно варьироваться от локации к локации и сильно зависит от всех остальных опций. Например, при низком значении Population Density влияние Distance Scaling будет не слишком резким, потому что на улицах будет меньше машин и пешеходов. Но если Grass Quality выкручена до предела, и вы где-нибудь в лесу, производительность сразу упадёт.

Для теста мы выбрали локацию с разнообразными игровыми элементами, на ней влияние Distance Scaling оказалось умеренным. Но, как уже было сказано, тут всё сильно зависит от других игровых настроек, окружения и сценария геймплея.

Учитывая запредельный уровень резко возникающих объектов на низких значениях, Distance Scaling является одной из самых важных и приоритетных настроек. Просто будьте готовы изменить её при входе на новую локацию, поправив остальные опции.

Extended Distance Scaling

Как следует из названия, это расширенная версия Distance Scaling, добавляющая больше деталей в сфере её влияния и далеко за её пределами. В частности, это видно на нашем первом наборе сравнений, где все объекты стали детализированнее; на холме возле надписи Vinewood также появились новые детали.

Производительность: Высокий уровень детализации каждого игрового объекта ожидаемо сильно снижает производительность. И снова здесь многое зависит от локации и остальных настроек.

Из всех опций, Extended Distance Scaling наиболее губительно сказывается на производительности, когда вокруг куча людей, машин, полиции, травы и взрывов, что в точности протестировать не представляется возможным. Поэтому настоятельно рекомендуется пользоваться ей только на самых мощных компьютерах.

Extended Shadow Distance

В дополнение к дальности отрисовки теней Extended Shadow Distance увеличивает их качество, добавляет новые тени и повышает их достоверность, превращая приблизительные размытые тени в корректные и детализированные.

Производительность: Несмотря на размещение в меню Advanced Graphics, даже высокий уровень этой настройки незначительно сказывается на производительности в любой сцене и при любом разрешении.

Extended Shadow Distance – это не самая обязательная опция, но если у вас есть запас производительности, её стоит включить для отображения теней под машинами и некоторыми объектами на дистанциях от средней до высокой и для повышения качества всех теней.

Grass Quality

На начальных этапах Grand Theft Auto V эта настройка слабо отражается на производительности, но стоит только выбраться из города на природу, разница тут же станет ощутима. В таких местах фреймрейт заметно проседает даже на самых мощных конфигурациях.

На Ultra обширные территории утопают в листве, цветах и траве с высоким уровнем детализации и потенциально с тенями высокого разрешения и качества Very High, в зависимости от ваших настроек. На Very High сокращается количество отдалённой растительности, на оставшейся нет теней, и на некоторых более близких объектах меньше дополнительных теней. Объекты и текстуры уже начинают резко появляться перед глазами, и с этим всё становится ещё хуже при пониженном уровне детализации. Далее, на High убирается подавляющее большинство теней, а на Normal вообще убирается почти вся растительность.

Делаем пару шагов назад, и большая часть травы на холме выпадает из дистанции видимости, мгновенно повышая производительность.

Наш последний пример демонстрирует разницу в уровнях детализации на протяжённой местности.

Производительность: Grass Quality – самая прожорливая опция из всех, и она остаётся таковой даже при низких настройках теней.

Только самые быстрые системы способны справиться с Ultra, а Very High потянет только новое железо. В иных случаях следует остановиться на High, потому что на Normal от травы почти ничего не остаётся.

High Detail Streaming While Flying

Эта опция работает аналогом уровня детализации для полётов, повышая качество картинки в ущерб производительности. Без неё возрастает количество резко возникающих объектов, но тут стоит заметить, что в полёте это в любом случае неизбежно. Впрочем, при отключении опции такое становится заметнее.

Производительность: Влияние этой настройки, как и многих других в Grand Theft Auto V, сильно зависит от локации и других настроек, а в данном случае, ещё и от высоты.

В игровом бенчмарке разница остаётся в пределах 4 fps, но во время игры в городе она уже значительнее. Если вы часто летаете, эту настройку стоит включить, но если полёты – это не совсем ваше, можно смело не пользоваться ей для дополнительной производительности в тех редких случаях, когда вы всё же будете взмывать в небеса.

High Resolution Shadows

Тут всё понятно по названию – настройка повышает детализацию теней. Однако, это действительно заметно только при значении Sharp в мягких тенях. Пример ниже демонстрирует, как меняется качество теней в зависимости от поверхности, на которую они падают и от их удалённости от своего объекта и от игрока.

Обратите внимание, что для работы этой опции Shadow Quality нужно выставить на Very High.

Производительность: Это продвинутая опция теней, предлагающая их максимальную реалистичность. Впрочем, с учётом её относительно сильного влияния на производительность, владельцам слабых систем лучше остановиться на Soft Shadows со значением Soft. Это не только замаскирует недостаток достоверности теней, но и поможет скрыть алиасинг, возникающий при отключении High Resolution Shadows.

В некоторых случаях High Resolution Shadows влияет на производительность сильнее. Как правило, это касается лесистой местности с обилием растительности качества Ultra и Very High.

Ignore Suggested Limits

По умолчанию эта опция не даёт игрокам выставлять настройки, превышающие доступное количество видеопамяти. Выставив значение On, вы сможете включать любые настройки. Обратите внимание, что это может привести к существенному падению производительности, подвисаниям (когда данные выгружаются/загружаются в видеопамять) и вылетам. Большинству пользователей лучше оставить эту опцию выключенной.

In-Game Depth of Field Effects

Эта опция пригодится, если вам нравится стильное размытие заднего плана и других элементов во время посадки в машину, поворота за угол или прицеливания. Её использование, по аналогии с Motion Blur – дело вкуса. Опция становится доступной, когда качество PostFX установлено на Very High или Ultra. По идее, она хорошо проявляет себя в промежуточных роликах и фиксирует внимание игрока на важных событиях, но на деле иногда неправильно размывает весь экран во время игры, после чего слишком быстро переходит назад к резкой картинке.

Производительность: Эффекты глубины резкости лишат вас самое большее 1,6 fps в игре, плюс ещё пары кадров в секунду в роликах, но вследствие их неинтерактивности, это обычно не замечается.

Чтобы слегка повысить производительность без ущерба качеству картинки, можно убавить PostFX до Very High – о работе этой опции мы расскажем чуть дальше.

Long Shadows

Long Shadows отвечает за более достоверные тени во время закатов и рассветов (время можно установить вручную в режиме режиссёра). Правда, эффект столь незначительный, что не все точно определят разницу даже при прямом сравнении.

Производительность: Эффект не самый явный, так что можно смело отключить опцию, сэкономив пару-тройку fps.

Particles Quality

Правильная оценка этой опции – задача не из лёгких. Все взрывы в игре отличаются друг от друга, а физика и погода усиливают эти различия. Мы можем наверняка сказать, что Particles Quality делает взрывы и другие эффекты объёмнее и детализированнее, а на значениях High и Very High у частиц появляются тени.

Наш пример далёк от идеального, но из всех скриншотов и видеороликов он наиболее явно демонстрирует влияние опции. Обратите внимание на пламя вокруг белого фургона слева и на общее качество взрывов.

Производительность: Самым подходящим инструментом тестирования частиц является игровой бенчмарк, несмотря на его вариативность, так что его результаты и показаны на графике.

В общем, при выкручивании опции качество эффектов и количество частиц немного повышается. Во время масштабных перестрелок и чередующихся взрывов количество частиц на экране возрастает, но мы никогда не замечали огромного влияния на производительность. Даже в самых интенсивных сценах фреймрейт проседает максимум на 6-10 fps.

Population Density

Присмотритесь к этой опции, если хотите, чтобы Лос-Сантос кипел жизнью и его улицы были заполнены людьми. Однако, как и в случае с Particles Quality, её сложно оценивать из-за фактора случайности, к тому же изменения не вступают в силу, пока вы не уйдёте или не уедете достаточно далеко от текущего местонахождения. Поэтому здесь нам снова приходится пользоваться бенчмарком.

Достаточно ожидаемо, вместе с повышением настройки повышается и количество пешеходов вокруг игрока (на 50% несколько человек отображаются уже чуть дальше). Касательно транспорта, тут намного больше вариативности – на максимальных настройках количество трафика разительно меняется от одного теста к другому. На 0% мы замечали одну единственную машину на очень большом расстоянии, поэтому решили проверить размещение машин в других сценах. Оказалось, что транспорт необязательно возникает в непосредственной близости от игрока, иногда он появляется на самой границе зоны действия опций Distance Scaling и Extended Distance Scaling. Для сравнения, пешеходы почти всегда появляются на малой и средней дистанциях.

Второй этап сравнений точнее показывает влияние опции на плотность трафика. Самые зоркие читатели могут заметить машины на следующей секции магистрали, за подъёмом, на всех уровнях детализации. Поскольку их толком не видно, они почти не влияют на производительность, но помогают делать оживить мир (не забывайте, дистанция их отображения зависит от двух настроек Distance Scaling). По мере приближения игра отобразит их детальнее или удалит из поля зрения, в зависимости от настройки Density, что во время полёта может слегка раздражать. На дороге же вы этого не заметите, так что это довольно ловкий приём для повышения правдоподобности мира. Особенно красиво всё выглядит ночью, когда автомобили ездят с включёнными огнями, создавая атмосферу бурлящего мегаполиса.

Производительность: Вычислить влияние Population Density на производительность – такая же непростая задача. Бенчмарк демонстрирует разницу в несколько fps, но в реальных игровых ситуациях этот разброс можно удваивать. а то и утраивать.

На основании наших тестов мы рекомендуем 75% в качестве «золотой середины». Дороги и тротуары будут прилично заполнены, и у вас останется небольшой запас производительности для других эффектов. Однако, заметьте, что с повышением количества пешеходов и транспорта эффекты отражений, теней и пост-эффекты будут влиять на фреймрейт гораздо серьёзнее. Возможно, вам придётся снижать их качество при высоком значении Population Density, если производительность станет слишком низкой.

Population Variety

Эта опция уникальна тем, что не влияет на производительность, но заметно сказывается на общем реализме игры. Проще всего объяснить её так: если в игре есть 100 разных транспортных средств и 50 разных пешеходов, то 50% Population Variety загрузит в видеопамять 50 машин и 25 пешеходов, которых затем будет случайно распределять по игровому миру. При 100% Population Density это приведёт к повторяющимся копиям в каждой сцене, что будет мешать погружению в игру. Высокое значение Population Variety снизит количество «клонов» и добавит разнообразия в транспортный поток.

Согласно общепринятым правилам дизайна, каждая модель пешехода или машины состоит из одинакового количества полигонов, чтобы цена отрисовки пяти разных людей соответствовала пятикратной отрисовке одного. Каждая модель и набор текстур требуют определённого количества видеопамяти, и Population Variety позволяет Grand Theft Auto V загружать в память больше уникальных ресурсов.

Таким образом, эта опция зависит только от памяти вашей видеокарты, а Population Density при этом определяет производительность. Тем, кому доступно лишь 2 ГБ, лучше пойти на компромисс в плане настроек, потребляющих много памяти, и, по нашему мнению, качественные тени и текстуры важнее, чем Population Density.

Post FX

Такие пост-эффекты, как motion blur (опционально), bloom, блики на объективах, постоянная глубина резкости фона и HDR – главные составляющие этой опции, но иногда вы будете наблюдать и сумеречные лучи («Лучи бога»), марево и другие объёмные эффекты. Заметьте, что для работы In-Game Depth of Field Effects и Motion Blur требуются значения Ultra или Very High.

Снижение до Very High уменьшает качество и интенсивность блума на определённых объектах освещения, например, фарах, и, если хорошенько присмотреться, достоверность других эффектов тоже слегка снижается. На High качество ещё несколько ниже, также пропадают некоторые отблики. Наконец, на Normal качество эффектов окончательно падает, а блум и вовсе отключается.

Производительность: Любопытно, что некоторые игроки сообщают о значительном приросте производительности при снижении Post FX с Ultra до Very High – у них наблюдается прибавка до 10 fps. Это идёт вразрез с нашими собственными тестами, даже, когда мы выбираем те же локации и проверяем работу тех же видеокарт с такими же настройками, что и у этих игроков. Мы недоумеваем, почему так получается, и советуем вам лично протестировать эту опцию на своём компьютере.

Мы тестировали Post FX в заполненной огнями и трафиком туманной городской локации во время сумерек, что создавало превосходную комбинацию множества интенсивных эффектов. В другое время суток и при других погодных условиях разница между Normal и Ultra составляла всего 3-5 fps.

Учитывая ухудшение картинки на Normal и незначительное влияние на производительность (в наших тестах), мы рекомендуем значение Very High для сохранения быстродействия при достойном качестве изображения.

Reflection Quality

Эта опция отвечает за качество отражений на автомобилях, глянцевых полах, стёклах, лужах, поверхности водоёмов и зеркалах в спальнях и парикмахерских.

Протрите свой микроскоп и сможете увидеть разницу между Ultra и Very High на нашем примере. Отличия между Very High и High уже заметнее – достоверность отражений снижается. На Normal они сильно теряют в деталях, а отражения на других поверхностях исчезают совсем, что вы моментально заметите в следующем наборе сравнений.

На открытых пространствах разница между разными настройками становится очевиднее: понижение с Ultra до Very High смягчает большие отражения, на High они размываются ещё больше, а на Normal исчезают с транспортных средств, окон и зданий. Более того, немногочисленные оставшиеся на полу и воде отражения начинают подёргиваться.

В дождливую ночь отсутствие отражений на Normal сказывается особенно губительно.

В домах и парикмахерских опция проявляет себя наиболее заметно, ведь там можно вплотную подойти к зеркалам, а окружение отражается достоверно, а не приблизительно, как на здании из другого примера.

Производительность: По аналогии со многими другими настройками, влияние Reflection Quality может сильно варьироваться. Больше машин, окон, воды и домов – значит больше отражений, а высокие значения Distance Scaling приводят к большему количеству отражаемых деталей. Для нашего теста мы выбрали прогулку в дождь по центру города с обилием трафика и небоскрёбов.

В определённые моменты игры значения Very High и Ultra значительно снижают производительность, а Normal ужасно сказывается на качестве картинки, так что мы рекомендуем игрокам придерживаться как минимум High, возможно даже ценой других настроек. А если вы всерьёз заботитесь о своей причёске, то придётся выставлять Very High для чётких отражений в парикмахерских.

Reflection MSAA

Эта опция сглаживает отражения, но так как весь игровой мир – да и вы сами – всё время в движении, вы вряд ли почувствуете какое-то визуальное преимущество.

Пример с автосалоном демонстрирует, что разницы между обычными и сглаженными отражениями практически нет. Самые заметные различия, что мы нашли, показаны на примере ниже, и даже в сравнении с 8x MSAA картинка еле-еле выигрывает в качестве.

Производительность: С учётом незначительного влияния на качество изображения, можно смело отключать Reflection MSAA на любых конфигурациях.

Shader Quality

Как и в других играх, качество шейдеров влияет на достоверность освещения и эффектов от освещения на различных поверхностях, но в Grand Theft Auto V у этой опции есть и другие применения.

В данном примере мы наблюдаем изменения в уже упомянутом освещении, а также неожиданные изменения в плотности травы и другой растительности, затенении этой растительности, поверхности воды, текстурах мелких деталей и уровне анизотропной фильтрации.

Здесь мы видим выраженный артефакт на Normal, наглядно иллюстрирующий падение качества на самом низком значении.

Ночью Normal приводит к отсутствию эффектов блума и свечения от ярких огней, снижая реалистичность картинки на пирсе и во всей остальной игре.

На этом изображении можно поближе взглянуть на проблемы с анизотропной фильтрацией, проявляющиеся на Normal, что может объяснять жалобы некоторых игроков на её неэффективность при любом значении.

И, наконец, пример, в котором на High пропадает действие техники Parallax Occlusion Mapping, что вызывает излишнюю рельефность почти всех поверхностей в игре.

Производительность: Понижение настройки с Very High до High минимально сказывается на графике, но на Normal хуже выглядят практически все сцены, особенно в местах, где перестаёт корректно работать анизотропная фильтрация. Следовательно, большинству игроков следует придерживаться значения High.

Если всё же приходится выставлять Normal, попробуйте компенсировать отсутствие анизотропной фильтрации её включением в панели управления NVIDIA.

Shadow Quality

Shadow Quality работает рука об руку с High Resolution Shadows для повышения чёткости и достоверности всех теней – как и Distance Scaling кооперируется с Extended Distance Scaling для повышения уровня детализации. Поэтому, как и в случае с тенями высокого разрешения, Shadow Quality лучше проявляет себя при мягких тенях, установленных на Sharp.

Помимо очевидного улучшения общего качества теней, обратите внимание на тени на домах. Понижение Shadow Quality приводит к менее правдоподобным теням, и в итоге к отсутствию теней под навесами. Кроме того, детализация и достоверность теней сильно ухудшаются на всех остальных поверхностях.

Далее, на High у транспорта и пешеходов пропадают тени от света фар, а на Normal пропадают тени от листвы и других объектов, что резко сказывается на качестве картинки.

Производительность: Shadow Quality умеренно сказывается на производительности, и её высокие значения потребляют много видеопамяти, но учитывая повсеместное улучшение графики, оно того стоит.

Вас может вполне устроить значение High, если в Soft Shadows стоит что-то, кроме Sharp, так как размытые тени маскируют алиасинг и снижение детализации.

Tessellation

Тесселяция, как правило, добавляет геометрических деталей поверхностям, объектам и персонажам. В Max Payne 3, последней игре на движке RAGE, выпущенной на PC, тесселяция добавляла немного изгибов ушам и элементам одежды Макса, а также покрышкам автомобилей. В Grand Theft Auto V она используется столь же скромно, добавляя деталей некоторым деревьям, кустам, проводам и водоёмам.

Из всего перечисленного во время игры заметна только тесселяция деревьев, и только она оказывает достаточный визуальный эффект для сравнения на скриншотах.

С каждым шагом повышения настройки новой геометрии добавляется всё меньше, вплоть до того, что на Very High улучшения почти невозможно выявить (если интересно, их можно найти ближе к нижней части правого дерева на переднем плане и в нижней части дерева перед баскетбольной площадкой).

Производительность: Влияние тесселяции зависит от количества тесселированных объектов возле игрока, но в целом она почти не сказывается на быстродействии.

Пожалуйста, обратите внимание, что GPU поколения Maxwell до трёх раз быстрее предшественников справляются с обработкой тесселяции, так что на других видеокартах производительность может быть ниже.

Texture Quality

С учётом того, что техника Parallax Occlusion Mapping привязана к Shader Quality, а остальные важные настройки работают отдельно, тестирование Texture Quality обходится без сюрпризов.

High и Very High практически неотличимы на уровне земли, хотя с видом от первого лица на Very High некоторые текстуры выглядят чётче. Выше от земли крупные и менее важные текстуры упрощаются, чтобы не тратить лишнюю видеопамять. В целом же, различия несущественные. А вот на Normal всё выглядит ощутимо хуже, и каждый текстурированный игровой элемент теряет в реалистичности, включая водные поверхности.

Производительность: В опции Texture Quality нет никаких потаённых функций, так что производительность остаётся практически идентичной при любом значении.

Если запас по производительности у вас большой, а видеопамяти мало, можно выставить опцию на High, добавив вместо этого больше визуальных эффектов.

Water Quality

Наше изучение обилия настроек Grand Theft Auto V завершается качеством воды.

Как вы сами можете убедиться, Very High и High выдают почти что одинаковую картинку, лишь качество ряби слегка меняется, да и это можно заметить только после продолжительного наблюдения. На Normal теряются почти все детали и ухудшается достоверность прозрачности и симуляции каустик, а также снижается отражающая способность водной поверхности.

Производительность: Жертвуя качеством всех луж, бассейнов и прудов в игре, можно выиграть совсем немного лишних кадров в секунду, так что мы советуем выставлять Water Quality минимум на High на любых системах.

Индивидуальное потребление видеопамяти

Теперь вы знаете, как много в игре различных опций и, вероятно, уже пытаетесь выудить оптимальную комбинацию. Но хватит ли вам видеопамяти? Вы можете проверить это в игре, но там показывается лишь общая сумма, без стоимости каждой настройки в отдельности. По этой причине мы составили наш самый масштабный график, демонстрирующий потребление видеопамяти каждой настройкой в разрешении 1920×1080, начиная с минимальной отметки в 1066 МБ. Обратите внимание: Ambient Occlusion – High, Soft Shadows – Soft, Softer и Softest потребляют по 1 МБ каждая, но не включены в этот график, как и настройки, не потребляющие память вообще.

Отметьте, что вам понадобятся дополнительные 1335 МБ для самых лучших текстур в этом разрешении и ещё 1211 МБ для MSAA 8x. В общей сумме вам понадобится видеокарта с 4 ГБ памяти для выкручивания всех настроек на максимум в режиме 1920×1080, а TITAN X справится с этим и на более высоких разрешениях.

Grand Theft Auto V на PC: Достойна ожидания

Почти всегда мультиплатформенные игры лучше выглядят и работают на PC, и мы по праву прибавляем к их названию «definitive edition». Но с такой любовью сделанная студией Rockstar PC-версия Grand Theft Auto V явно заслуживает большего. Вам доступны богатые настройки графики для самых разных конфигураций, изобилие опций управления и обзора, а также совершенно новый функционал, вроде Rockstar Editor и Director Mode. Мало о чём ещё можно было просить и мечтать – набор особенностей и опций способен пристыдить многие PC-эксклюзивы.

Таким образом, Grand Theft Auto V бесспорно олицетворяет истинное видение Rockstar, имитируя живой, дышащий мир, полный деталей, с невероятной дальностью прорисовки, кинематографичными эффектами, усиливающими впечатления от захватывающей истории, и возможностью для фанатов создавать собственные истории и делиться ими. При высокой масштабируемости движка и игровых настроек насладиться игрой может практически каждый, как правило, с более высоким разрешением и фреймрейтом по сравнению с другими платформами.

Если вы всё ещё не приобрели Grand Theft Auto V, сейчас же купите её в Steam или у других авторизованных распространителей; к тому времени, как вам наскучит одиночная игра, многопользовательский режим и погони, моддерское сообщество уже точно приготовит что-нибудь, что затянет вас обратно в Лос-Сантос.

www.progamer.ru

Графические технологии NVIDIA в Tom Clancy's The Division

Сетевой шутер Tom Clancy's The Division радует пользователей красивой современной картинкой. Визуальные возможности дополняют графические технологии NVIDIA GameWorks, которые можно задействовать для отрисовки реалистичных мягких теней по алгоритмам PCSS и HFTS или более естественного затенения по методу HBAO+. О нюансах этих технологий, их влиянии на качество картинки и общую производительность мы поговорим в данной статье.

В сравнительном тестировании видеокарт в The Division мы отмечали, что даже при выборе профиля максимального Ultra-качества некоторые параметры графики доступны для дальнейшего повышения. Дополнительно можно улучшить качество отражений, детализацию объектов и Ambient Occlusion (фоновое затенение). Именно такая конфигурация графики, где все параметры на максимуме, выбрана нами в качестве базовой для дальнейшего сравнения.

В разделе качества теней пользователь определяет уровень детализации теней. В качестве альтернативы высокому уровню детализации можно выбрать мягкие тени NVIDIA PCSS или HFTS. Также в качестве альтернативы стандартному режиму фонового затенения можно выбрать HBAO+. То есть игра по умолчанию не предлагает использовать графические технологии NVIDIA, оставляя выбор за пользователем. Оправдано ли использование этих технологий? Попробуем разобраться.

Начнем с теней. Влияние качества теней вполне очевидно, с его увеличением контуры теней больше соответствуют контурам отбрасывающих объектов. Но при этом в игре нет методики воссоздания так называемых мягких теней. В жизни при солнечном свете мы не видим четких контуров, и чем дальше тень от объекта, тем она расплывчатее. Это связано с рассеиванием и преломлением солнечного света. Поэтому смягчение контуров теней является одним из тех нюансов, которые помогают сделать картинку более реалистичной. В некоторых играх разработчики реализуют обычное размытие краев теней и даже позволяют регулировать этот эффект, как, например, в Rise of the Tomb Raider.

В The Division игрокам доступно два метода визуализации мягких теней по технологии NVIDIA PCSS или NVIDIA HFTS. Первый вариант PCSS (Percentage Closer Soft Shadows) воссоздает мягкие тени с разной интенсивностью затенения в зависимости от расстояния до объекта. Например, если тень отбрасывается столбом, то по мере удаления от столба она будет размываться сильнее. Технология NVIDIA HFTS (Hybrid Frustum Traced Shadows) является более продвинутым вариантом, используя изначально более корректный рендеринг теней по методу Frustum Tracing. Потом применяются специальные фильтры для их размытия, аналогичные технике PCSS. Итоговая картинка максимально приближена к реальной: вблизи тень четче, по мере удаления размытие все сильнее.

В качестве примера давайте взглянем, как выглядит одинаковая сцена в игре при разных тенях.

В обычном режиме мы видим четкие тени даже от тонких веточек деревьев, расположенных далеко за спиной.

При включении NVIDIA PCSS идет размытие контуров теней. Тени от тонких веточек почти исчезают. Пропадает четкость мелких элементов в тени от решетки слева от героя. Сама тень от героя немного теряет интенсивность по мере удаления от него.

При NVIDIA HFTS изображение слабо отличается от предыдущего. Но обратите внимание на левый нижний угол. Тени от ограждения у основания четче. Лучше просматриваются контуры отдельных прутьев в тени решетки. Четкость тени героя у его ног выше.

В качестве примере приведем еще три скриншота при разном режиме теней. Угол теней немного меняется из-за движения солнца, на это не обращаем внимания.

В обычном режиме четкие тени от всех объектов. PCSS их размывает, и фактически исчезают тени от мелких веточек. С HFTS четкость теней у основание выше, лучше видимость отдельных прутьев.

Мягкие постепенно растворяющиеся тени делают картинку естественнее для восприятия, поскольку они ближе к реальным. Но есть и субъективный фактор. Мы привыкли к борьбе за детализацию, а тут прогрессивная методика теней фактически уменьшает видимость некоторых теней.

Отметим, что мягкие тени отображаются только при дневном свете. В ночное время контуры теней четкие, ведь пучок света от фонарей не дает такого рассеивания. В качестве наглядного подтверждения два скриншота в обычном режиме теней и с HFTS.

Для тех, кто любит сравнение в динамике, приводим небольшой видеоролик. В нем последовательно сравниваются разные режимы теней. Поскольку сжатие видео влияет на качество мелких деталей, рекомендуем использовать максимально доступно разрешение.

Теперь поговорим о фоновом затенении. Этот параметр отвечает за качество Ambient Occlusion — специальный метод рендеринга теней для симуляции объемного освещения. При Ambient Occlusion учитывается влияние объектов друг на друга, которые создают дополнительные препятствия для света и затеняют друг друга. По умолчанию игра предлагает Ambient Occlusion очень высокого уровня, но доступен еще вариант максимального качества. И в качестве альтернативы можно использовать NVIDIA HBAO+.

Сравним Ultra-качество стандартного Ambient Occlusion и HBAO+ на нескольких примерах.

При переходе от стандартного Ambient Occlusion к HBAO+ усиливаются темные зоны в месте стыка стен и внешних элементов здания (обратите внимание на левую часть кадра). HBAO+ позволяет лучше выделить неровности на поверхности снега, он кажется более объемным. Исчезают небольшие темные ореолы вокруг машин, что особенно хорошо видно вокруг колес. Зато с HBAO+ немного меняется освещенность автомобилей — обратите внимание на машины слева. Также темнее салон автомобилей за стеклом.

Еще один пример.

Тут разница более явная. С обычным Ambient Occlusion некоторые полутени и темные зоны между объектами темнее. Это хорошо видно по теням вокруг крупных ящиков в центре кадра. HBAO+ некоторые зоны осветляет, а другие затемняет. Например, усиливаются тени между ящиками в углу справа, больше полутеней в левой части комнаты, которая освещена слабее. Такое усиление контраста между светлыми и темными зонами усиливает ощущение объемного направленного света. Большой ящик в нижнем правом углу кажется более объемным, хотя его угол полностью утопает в тени. А прямо над ним находится гора картонных ящиков и деревянный поддон, накрытый пленкой. Обратите внимание, что с HBAO+ это зона темнее, но отдельные элементы деревянного поддона видны лучше.

С обычным AO все конструкции под крышей имеют небольшие тени. С HBAO+ этих теней уже нет. Зато усиливается интенсивность темных зон между мешками, темнеют неосвещенные грани ящиков. Несколько светлеют поддоны в центре кадра, которые и расположены прямо под лампой. При этом у них темнеют боковые грани, что позволяет лучше выделить отдельные элементы этих конструкций.

Дополним скриншоты небольшим видеороликом со сравнением стандартного Ambient Occlusion и HBAO+.

По видео лучше всего видна разница в первой и во второй сценах. Причем HBAO+ явно усиливает ощущение глубины во второй сцене. А вот в третьей сцене разница минимальная. Это лишь говорит о том, что восприятие зависит и от разных факторов, в том числе освещения и погоды. При каких-то условиях разница может быть едва заметной, в иных условиях картинка отличается разительно.

Тестирование производительности

Теперь пора выяснить, как все рассмотренные эффекты влияют на производительность. Для этого проведем сравнительное тестирование на базе двух видеокарт.

Тестовый стенд

  • процессор: Intel Core i7-3930K @4,4 ГГц
  • материнская плата: ASUS Rampage IV Formula
  • видеокарта: GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980 Ti
  • память: Kingston KHX2133C11D3K4/16GX, 1866 МГц, 4x4 ГБ
  • жесткий диск: Hitachi HDS721010CLA332, 1 TБ
  • блок питания: Seasonic SS-750KM
  • операционная система: Windows 7 Ultimate SP1 x64
  • драйвер GeForce: NVIDIA GeForce 364.51

В игре есть встроенный бенчмарк, но по причине странных результатов подсчета кадров встроенными средствами мы дополнительно использовали Fraps. Семь повторов теста для каждого режима. Отметим, что бенчмарк создает серьезную нагрузку и хорошо показывает реальную производительность в тяжелых сценах по среднему fps. Минимальный fps можно рассматривать как крайнее значение, в реальной игре такие просадки производительности возможны, но крайне редко.

За основу взята конфигурация максимальных настроек с дополнительным повышением доступных параметров (Ultra+). Потом по одному включался каждый рассматриваемый эффект, реализованный на базе технологий NVIDIA. В конце проведено тестирование при комплексной работе HFTS и HBAO+. Тесты проведены в разрешении 1920x1080 на базе видеокарты GeForce GTX 780 Ti и в 2560x1440 на базе видеокарты GeForce GTX 980 Ti.

При выборе HBAO+ вместо Ambient Occlusion не наблюдается серьезного изменения в производительности. Активация теней PCSS снижает среднюю частоту кадров на 10%, а HFTS дается с потерями производительности до 12%. Но если к самому тяжелому режиму теней добавить HBAO+, то производительность немного поднимется.

В более высоком разрешении и на более мощной видеокарте мы сразу видим рост производительности при выборе HBAO+. Разница около 3%, но она присутствует. Результат примечательный, ведь обычно более простые режимы AO даются с меньшими потерями fps. Режим теней PCSS снижает начальные показатели на 11% по средней частоте кадров, HFTS дается с потерями производительности до 20% по среднему показателю. При этом сочетание HFTS и HBAO+ быстрее сочетания HFTS и простого AO, что в очередной раз доказывает меньшую ресурсоемкость затенения HBAO+.

Выводы

По итогам визуального сравнения и тестирования можно смело рекомендовать пользователям графических карт GeForce включать HBAO+. Этот метод фонового затенения более тонко учитывает особенности освещения в сравнении со стандартным Ambient Occlusion. HBAO+ позволяет выделить некоторые детали окружения, придает дополнительный объем снегу и часто улучшает общую глубину восприятия сцены. Хотя при определенных условиях разница может быть выражена слабее. Вдвойне приятно, что HBAO+ дается чуть быстрее обычного Ambient Occlusion в режиме Ultra. Такая тенденция заметна на топовых видеокартах NVIDIA, на бюджетных моделях соотношение может быть иным, но вряд ли будет кардинально отличаться.

Впечатления от мягких теней могут быть неоднозначными по причине субъективного восприятия. Благодаря NVIDIA PCSS или NVIDIA HFTS в дневное время тени выглядят реалистичнее, но столь активное размытие не каждому понравится. Да и серьезное влияние на производительность заставит дополнительно задуматься о целесообразности использования мягких теней. Если же выбирать режим теней, то более прогрессивный метод HFTS. И для комфортной игры с такими настройками в Full HD нужна видеокарта не слабее GeForce GTX 780 Ti, лучше мощнее. А в режиме 2K даже GeForce GTX 980 Ti выдает около 40 fps с такими тенями, что для онлайнового шутера маловато. Поправит ситуацию разгон. В общем, прогрессивная технология требует прогрессивной видеокарты топового уровня. И если у вас нет такой карты, то вопрос целесообразности активации мягких теней отпадет сам собой.

В ближайших обзорах мы раскроем особенности графических технологий NVIDIA в других актуальных играх. Следите за нашими обновлениями через ВКонтакте, Facebook и Twitter!

nvplay.ru

Grand Theft Auto V. Графика. Руководство по настройкам. Тестирование производительности

23.04.2015 | wolfsanek | обсудить (88)

1 - Начало 2 - Окончание Отобразить одной страницей Спецэффекты и постобработкаОбъединим несколько параметров в одно сравнительное тестирование. В русском переводе спецэффектами называется параметр Post FX, отвечающий за качество постобработки. Это касается эффекта размытия в движении (Motion Blur) и эффекта глубины резкости (Depth of Field). Заметен еще слабовыраженный линзовый эффект наподобие хроматической абберации. При максимальном уровне постэффектов есть возможность вручную задать интенсивность Motion Blur и активировать/деактивировать Depth of Field. В наших тестах мы использовали Motion Blur с интенсивностью 50%. Хотя в GTA он не агрессивный, поэтому сильного смазывания объектов не будет и при 100%.Эффект изменения глубины резкости используется весьма активно. В положении равновесия он лишь слегка размывает задний план. Расстояние размытия зависит от взгляда и постоянно меняется, создавая эффект постепенной адаптации взгляда для фокусировки на определенных объектах. При резкой смене взгляда глубина фокусного расстояния постепенно меняется от минимального до более высокого. Если камера направлена на близкий объект, то легкое размытие спрячет объекты и на средней дистанции, усиливая эффект концентрации. Все это реализовано весьма реалистично и без особо агрессивного размытия, не создавая дискомфорта в игре. При понижении спецэффектов с наивысшего уровня до высокого автоматически отключается Depth of Field. Понижение до минимального (стандартного) уровня не позволяет задействовать Motion Blur.Тестирование проводилось при максимальном уровне эффектов с Motion Blur на 50%. Следующая позиция — понижение спецэффектов на один пункт при полном отключении Motion Blur. Следующее понижение еще на один пункт сопровождается очевидным отключением Depth of Field. Далее идет минимальный уровень спецэффектов. Смазывание в движении почти не влияет на общую производительность. Зато отключение DOF с соответствующим снижением общего уровня постэффектов дает резкий скачок в производительности на уровне 14–22%. С учетом повсеместного использования эффекта глубины резкости такое его влияние на производительность вполне ожидаемо.

Тесселяция

Не обошлось без поддержки тесселяции. За время знакомства с игрой ее влияние мы заметили только на деревьях и пальмах. И, скорее всего, возможности тесселяции в игре этим и ограничиваются.

Tessellation Very High

Tessellation High

Tessellation Normal

Tessellation Off

По мере снижения качества тесселяции ствол пальмы теряет сложную геометрическую структуру, становясь полностью гладким без этого режима. При этом заметно влияние тесселяции и на геометрию ствола дерева, расположенного на дальнем плане, хотя эффект не столь явный. Между наивысшим и высоким качеством тесселяции практически никакой разницы. Лишь при очень тщательном изучении скриншотов можно заметить усложнение геометрии на некоторых участках.В сравнительном тестировании мы пропустили уровень высоких настроек. Никакой разницы между разными уровнями тесселяции. И даже ее отключение слабо сказывается на общем уровне производительности. Так что смело устанавливайте этот параметр на высокий или максимальный уровень. Снижать тесселяцию имеет смысл на старых DirectX 11 видеокартах, которые в обработке тесселированных поверхностей значительно слабее современных решений.

Качество теней

Переходим к изучению теней. Параметр Shadow Quality влияет на общее качество и детализацию теней.

Shadow Very High

Shadow High

Shadow Normal

По мере понижения параметра уменьшается детализация теней, они становятся более расплывчатыми. В стандартном режиме дополнительно теряется их насыщенность, тени от мелких деталей исчезают вовсе (обратите внимание на тени подлокотников и слабую тень у края бассейна). Еще один важный для общей производительности параметр. Понижение его до высокого уровня повышает минимальный fps на 8%. Дальнейшее снижение качества теней дает меньший рост частоты кадров.При максимальном качестве теней можно увеличить расстояние подгрузки детализированных теней в дополнительных графических настройках. При уменьшении качества данная опция блокируется. При среднем качестве теней не имеет смысла гнаться за эффектом мягких теней. При низком качестве можно отказываться и от глобального затенения.

Мягкие тени

Игра поддерживает несколько уровней реализации эффекта мягких теней с возможностью задействовать технологии NVIDIA PCSS или AMD CHS. Сам этот эффект добавляет реализма, ведь при рассеянном солнечном свете тени не имеют четких краев. В NVIDIA PCSS тени рассчитываются по еще более сложным алгоритмам с учетом удаления тени от ее источника. Поэтому, например, верхняя часть тени от колонны будет светлее ее нижней части.

Soft Shadows NVIDIA PCSS

Soft Shadows AMD CHS

Soft Shadows Very High

Soft Shadows High

Soft Shadows

Soft Shadows Off

По выбранной сцене сразу видно, что детализация тени изменяется по мере удаления от персонажа. Примечательно и то, что на GeForce легко заработали мягки тени AMD CHS, хотя слегка выраженная квадратичная структура не делает этот режим лучшим. С NVIDIA PCSS тени более мягкие и размытые, не заметен четкий переход от детализированной тени к менее детализированной. При обычном алгоритме обработки мягких теней в режиме «максимально мягко» четкость немного выше в сравнении с NVIDIA PCSS, тоже хорошо сглаживается эффект изменения детализации тени пальмы. По мере уменьшения степени мягкости разница в изменении детализации становится более явной. При полном отключении мягких теней участок тени на стене рассыпается на квадраты, да и общее ощущение живой тени полностью теряется. Но обратите внимание, что квадратичная структура четко проступает на вертикальной поверхности. На удаленном участке тени на земле, который мы наблюдаем под большим углом, этого почти не заметно.По опыту прошлых игр мы знаем, что с NVIDIA PCSS может немного изменяться общая картина затенения на дальних дистанциях. Посмотрим, как это влияет на GTA.

Soft Shadows NVIDIA PCSS

Soft Shadows Very High

На ближнем расстоянии тень мягче. На средней дистанции тень от дерева с PCSS не столь сплошная, есть просветы в кроне — это плюс. Но тень от крыши у домика справа обрастает гребенкой — это минус. С PCSS падает интенсивность затенения удаленных деревьев, их верхушки становятся светлее. То есть выглядит иначе, но общее впечатление зависит от субъективных впечатлений. Определиться поможет сравнение производительности. NVIDIA PCSS и AMD CHS наиболее ресурсоемкие режимы, которые съедают до 7% производительности относительно обычного режима наивысшего качества мягких теней. Так что лучше остановиться на этом варианте, и не забивать голову вопросами изучения тененей под лупой. При желании можно попробовать один из методов от NVIDIA и AMD, вдруг вам он понравиться больше. Дальнейшее снижение качества мягких теней дает мизерный прирост производительности.

Затенение AO

Игра позволяет использовать Ambient Occlusion высокого качества, в обычном режиме и без AO. Сделать одинаковые скриншоты сложно из-за необходимости перезагрузки игры для применения новых параметров. Так что возможны некоторые отклонения в положении камеры. Но общее влияние глобального затенения можно оценить и по таким иллюстрациям. Данные скриншоты в разрешении 2560x1440, чтобы лучше было видно мелкие детали.

Ambient Occlusion High

Ambient Occlusion Normal

Ambient Occlusion Off

Глобальное затенение добавляет дополнительные тени и полутени с учетом влияния объектов друг на друга. С Ambient Occlusion проявляются легкие тени в месте стыка стен, в месте прилегания мебели к стенам. Повышается интенсивность теней в зоне над плитой, чуть темнеет и нижняя часть кухонного стола. Такие детали слегка усиливают общее ощущение объема у виртуального мира. Жаль, что нет поддержки режима HBAO+ от NVIDIA, который хорошо зарекомендовал себя в других играх. Влияние на общую производительность слабое. Переключение между режимами AO дает разницу меньше 4%. Еще меньше разница между полным отключением AO и низким качеством этого затенения.

Дополнительные настройки

Раздел дополнительных настроек изображения (Advanced Graphics) актуален для тех, кто хочет получить от игры больше, чем предлагается по умолчанию. Изначально все параметры в этом разделе отключены, активировать их нужно вручную. Вначале рассмотрим их назначение.Длинные тени (Long Shadows) совершенно внезапно делают тени... длиннее. Единственный практический смысл, который можно в этом усмотреть, более реалистичные тени утром и вечером, когда солнце низко над горизонтом. Но данный параметр ничего кардинально не меняет, днем никакой разницы мы не заметили.Тени высокого разрешения (High Resolution Shadows) — важный параметр, влияющий на детализацию теней. Вам не нравилась рассыпающаяся на квадраты тень пальмы в разделе «мягких теней»? Тогда сразу активируем данный пункт!Подгрузка более детализированный текстур во время полета (High Detail Streaming While Fly) — увеличивает детализацию видимых объектов при полетах на авиатранспорте.Увеличенное расстояние подгрузки более детализированных объектов (Extended Distance Scaling) — регулирует LOD, позволяя увеличить расстояние детализации объектов. Очень важный параметр для улучшения общего восприятия. Регулируется при помощи шкалы от нулевого значения до максимального с 10 дискретными градациями.Длина теней (Extended Shadows Distance) — при помощи шкалы задается расстояние подгрузки детализированных теней. Увеличение данного параметра позволит улучшить детальность теней на средних расстояниях и добавит новые тени от дальних объектов.Все эти параметры взаимосвязаны между собой, поскольку именно их сочетание дает наиболее заметный эффект визуального улучшения картинки. Без включения теней высокого разрешения нет особого смысла накручивать расстояние отображения детализированных теней. Без увеличения последних двух параметров не будет существенного улучшения изображения при активации High Detail Streaming While Fly. Но если включить все, то картинка в полете совершенно иная.Для сравнения приведем скриншоты одинаковой сцены с дополнительными параметрами и без них.

Advanced Graphics Settings On

Advanced Graphics Settings Off

С дополнительными настройками сразу проявляются тени на дальних деревьях. Проявляется четкое разделение на затененную и светлую зоны у дальних построек. Больше деталей вплоть до того, что без дополнительных параметров одно из зданий в центре кадра теряет крышу. Больше деталей на самом дальнем плане (смотрим на строящийся небоскреб в левой части). Некоторое недоразумение вызывает только сравнение верхнего правого угла. С дополнительными настройками четче форма деревьев на склоне, появляются новые кусты, но исчезает эффект травы. Кроме этого небольшого упущения первый скриншот лучше во всех отношениях.В динамике разница видна не хуже, а то и лучше. Сравните видеозаписи встроенного бенчмарка с максимальным качеством дополнительных опций и без них. Особое внимание обратите на последний тест с самолетом. Без дополнительных настроек видна четкая граница зоны, лишь по пересечении которой проявляются тени и новые детали. Доходит до того, что даже провода линии ЛЭП видны только после активации всех опций Advanced Graphics.

Advanced Graphics Settings On

Advanced Graphics Settings Off

С позитивным влиянием на качество графики все ясно. Теперь изучим влияние рассмотренных параметров на производительность. Вначале будем последовательно включать три первых пункта. Потом дополнительно увеличим до 50% и 100% параметр «длина теней», потом будем дополнительно повышать расстояние подгрузки детализированных объектов. Активация первого пункта на общую производительность не влияет. Тени высокого разрешения снижают частоту кадров сразу на 30% по минимальному fps при разнице в 8% по среднему fps. Подгрузка детализированных текстур в полете, без регулировки последних параметров, слабо сказывается на fps. Расстояние детализированных теней (Extended Shadows Distance) садит производительность на несколько процентов. А вот реакция на повышение расстояния загрузки детализированных объектов крайне критическая. Минимальный fps резко падает в два раза, начинаются заметные подтормаживания в некоторых тестовых сценах. В таком режиме игра уже сообщает о резервировании до 3,3 ГБ видеопамяти вместо 2,5 ГБ при том же разрешении без дополнительных настроек.В качестве компромиссного варианта можно выставить расстояние детализации объектов и теней на половину от максимума (нижние значения на диаграмме). В таком случае общая производительность будет выше. Относительно начального режима настроек это дает падение производительности на 56/21% (min/avg fps).

Сравнение производительности видеокарт

Переходим к сравнению разных графических ускорителей в Grand Theft Auto 5. Вначале будет протестирована группа видеоадаптеров от AMD и NVIDIA при максимальных настройках качества без активации опций дополнительных настроек.Первое сравнение при сглаживании MSAA 4x в Full HD. Сразу бросаются в глаза близкие результаты GeForce GTX 770 с 2 ГБ и Radeon R9 280X с 3 ГБ на борту. И это в режиме, который требует больше 3 ГБ видеопамяти. На GeForce GTX 980 пиковое значение загрузки памяти достигало 3400 МБ, у Radeon R9 290X на 100 МБ меньше. Референсный GeForce GTX 780 немного уступает Radeon R9 290 в Uber-режиме. Производительность GeForce GTX 780 Ti на 1–4% выше результатов флагмана AMD, а GeForce GTX 980 быстрее еще на 9–10%. Самые низкие показатели у GeForce GTX 760 и GeForce GTX 960, но в данном тестировании у них нет прямого конкурента со стороны AMD.Посмотрим теперь, как наши участники справятся с более высоким разрешением 2560x1440. На фоне верхних результатов ясно, что младшим представителям такой режим с MSAA будет не по зубам, поэтому протестируем их с FXAA. Общие результаты выше, чем в более низком разрешении с MSAA. Намечается незначительное преимущество Radeon R9 280X над GeForce GTX 770. Новый GeForce GTX 960 уходит в небольшой отрыв от GeForce GTX 760, но обоим понадобится разгон, чтобы обеспечить комфортный уровень производительности.Теперь посмотрим на производительность старших участников в высоком разрешении с мультисэмплингом. GeForce GTX 780 Ti и GeForce GTX 980 производительнее Radeon R9 290X. С учетом минимального fps ниже 30 кадров для достижения комфортного уровня понадобится разгон или снижение качества сглаживания. У лидера NVIDIA задействовано до 3,5 ГБ видеопамяти, у представителей AMD загрузка памяти немного меньше.Максимально приятную картинку обеспечивает активация всех возможностей дополнительных настроек. Но справятся ли участники со столь тяжелым режимом? Сейчас выясним. Выбираем разрешение Full HD, ставим FXAA и включаем дополнительные параметры на максимум. Исключаем младших участников из сравнения по причине заведомо низких результатов. Неплохие показатели по средней частоте кадров даже у Radeon R9 280X, но очень серьезные просадки по минимальному fps. В красном лагере только у Radeon R9 290X результаты приближаются к комфортному уровню. Но идеальным вариантом будет GeForce GTX 980, который на 6% лучше лидера AMD по минимальному параметру, а по среднеигровой частоте кадров производительнее на внушительные 29%. Пиковая загрузка видеопамяти на уровне 3370–3330 МБ.Задействуем MSAA. Производительность серьезно падает. Даже GeForce GTX 980 опускается до 25 fps по минимальному fps, но сохраняет очень высокий уровень средней частоты кадров. GeForce GTX 780 Ti выигрывает у Radeon R9 290X по среднему значению fps, но проигрывает один кадр по минимальному. Загрузка памяти достигает 3600 МБ.Попробуем перейти к разрешению 2560x1440, но с более щадящим режимом сглаживания. По-прежнему уверенно лидирует GeForce GTX 980. Отстает на 11–14% предшественник GeForce GTX 780 Ti, а Radeon R9 290X слабее на 5–20%. Загрузка видеопамяти до 3,6 ГБ.В качестве небольшого дополнения предлагаем сравнение «пенсионеров» в лице GeForce GTX 580 и Radeon R9 6970. Для наглядности добавим к ним GeForce GTX 760. Тесты проведены в разрешении 1920x1080 при максимальном качестве графики с отключенным сглаживанием. Второй тестовый режим предполагает дополнительное снижение постобработки и полное отключение эффекта глубины резкости. В обоих случаях все параметры дополнительных настроек отключены. Можно было бы говорить, что старички примерно на одном уровне. У них мизерная разница по минимальному fps, GeForce GTX 580 выигрывает лишь по среднему fps. Но в реальности на Radeon HD 6970 изображение дерганное даже в более простом второй режиме, и это весьма заметно портит ощущения. GeForce GTX 580 хоть и не демонстрирует серьезных преимуществ на графиках, но игра на этом видеоадаптере идет значительное плавнее и комфортнее.

Сравнение производительности процессоров

Настало время выяснить, какой процессор справится с игрой при приемлемом уровне производительности. Во времена четвертой части именно процессорозависимость стала краеугольным камнем для многих игроков. Доходило до забавных ситуаций, когда особо яростные споры о необходимом объеме видеопамяти вели владельцы двухъядерных процессоров, по умолчанию обреченные на неудовлетворительно низкую производительность.Чтобы получить представление о влияние потенциала процессора на общую производительность, мы взяли несколько моделей Intel:
  • Intel Pentium G3258 (3,2 ГГц, кэш L3 3 МБ) LGA1150;
  • Intel Core i7-4770K (3,5 ГГц при Turbo 3,9 ГГц, кэш L3 8 МБ) LGA1150;
  • Intel Core i7-3930K (3,2 ГГц при Turbo 3,8 ГГц, кэш L3 12 МБ) LGA2011.
Core i7-4770K будет протестирован при разной конфигурации ядер на частоте младшего участника 3,2 ГГц. Приведя Pentium и Сore к единой частоте и одному количеству ядер можно будет выявить влияние кэша L3 на производительность. Потом будут постепенно включаться оставшиеся ядра и Hyper Treading, что покажет влияние этих факторов. Представитель другой платформы, Intel Core i7-3930K, протестирован на фиксированной частоте 3,2 ГГц и в разгоне до 4,4 ГГц. В разгоне протестирован и Pentium G3258.Для всех процессоров использовалась видеокарта GeForce GTX 760. Тестовый режим предполагает максимальные установки основного раздела графических настроек без сглаживания с понижением уровня спецэффектов до «высоко» и полным отключением эффекта глубины резкости. По итогам тестирования видно, что двух ядер катастрофически мало. При неплохом уровне среднего fps периодически наблюдаются жуткие «тормоза», что хорошо видно по уровню минимального fps. Увеличение кэша L3 придает ускорение в 5–7%, но проблему не решает. Только активация Hyper Treading позволяет добиться приемлемого уровня производительности. Реальные четыре ядра дают преимущество до 34% относительно двух ядер с HT. При четырех ядрах Hyper Treading уже не приносит никакой пользы. Шесть ядер у Intel Core i7-3930K тоже не дают никакого преимущества. Разгон топовых процессоров лишен смысла, разве что при использовании самых производительных видеокарт. Разгон двухъядерного процессора тоже особой пользы не приносит, но по другой причине — рост частоты от катастрофических просадок fps не избавляет.

Выводы

Настало время подвести итоги. Начнем с любителей визуальных красот и обладателей топовых конфигураций. Если хотите получить от игры максимум, в обязательном порядке активируйте параметры дополнительных настроек графики. Если это сильно ударит по производительности, пробуйте повышать расстояние подгрузки детализированных объектов и теней не до максимума, а до меньших значений. Именно эти параметры наиболее заметно сказываются на итоговом fps. Среди режимов сглаживания лучшим будет MSAA, с которым нет потери четкости мелких деталей. Но он же и наиболее ресурсоемкий. FXAA является оптимальным вариантом, обеспечивая хорошее качество сглаживания при минимальных потерях в производительности.Для достижения большей производительности в первую очередь придется отказаться от дополнительных настроек и сглаживания. Хотя мы бы рекомендовали использовать FXAA даже тем, кто вынужден немного понижать качество графики. При этом можно поэкспериментировать и с детализированными тенями из дополнительных настроек. Например, получить хороший рост fps за счет отключения эффекта глубины резкости и небольшого снижения качества отражений, пытаясь дополнить это включением детализированных теней и небольшим повышением расстояния детализации объектов. Но нужно понимать, что для таких экспериментов требуется видеокарта мощнее GeForce GTX 760.Если речь идет о карте небольшой мощности, то вместе с отражениями и постэффектами можно частично пожертвовать качеством травы. В случае необходимости можно смело ставить многие параметры на один пункт ниже максимального уровня. Зачастую это чревато минимальными потерями в качестве картинки. Важную роль могут сыграть все настройки теней. Как было уже сказано выше, они взаимосвязаны. Если стоит цель добиться максимально возможного fps, то в дополнение к серьезному понижению качества теней можно жертвовать эффектом мягких теней и отключать Ambient Occlusion. Но полное снижение всех параметров теней заметно скажется на качестве изображения. Еще крайне не рекомендуется понижать до минимума качество текстур, шейдеров и отражений — сильно бьет по графике. Прибегать к этому имеет смысл только на самых слабых системах.

Среди процессоров Intel минимальным вариантом для игры является Core i3. Нормально поиграть на двухъядерных моделях вы не сможете. Оптимальным вариантом даже для видеокарты среднего уровня является полноценный четырехъядерный Core i5, который не станет ограничителем производительности.

www.overclockers.ua

NVIDIA ShadowWorks

NVIDIA ShadowWorks is a collection of technolgies that provide cinematic quality shadows in real time.

HBAO+ is a screen-space ambient occlusion ( SSAO ) algorithm providing high efficiency on DX11 GPUs. The HBAO+ library, with binaries for Windows, Linux and OSX, as well as complete source code, is available through Github. Just click the button below and follow the instructions to sign up for access.

Click Here to Join GameWorks Access Team on Github!

Advanced Soft Shadows are provided through the ShadowLib library. ShadowLib provides improved Percentage Closer Soft Shadows (PCSS) to reach new levels of quality and performance, the ability to render cascaded shadow maps, and multiple spot lights. ShadowLib also offers Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS), (more information here) , the most advanced shadow algorithm ever offered by GameWorks. Frustum Tracing means that the primitives of occluding objects are ray-traced from the light’s point of view to form a shadow on the receiving surfaces. The result is a very crisp, accurate hard shadow, which is then softened using a variable penumbra filter as it extends away from the occluder.

Download ShadowLib Binary SDK

Key Features - HBAO+
  • State of the art SSAO (FullScreen, FlickerFree, ArtifactFree)
  • Interleaved rendering
  • Scalable
Key Features - Advanced Soft Shadows
  • State of the art soft shadows (PCSS, MVSS, ...)
  • Support for cascaded shadow maps
  • Simple but powerful interface
  • Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS)

NVIDIA ShadowWorks in Game/Demo Examples

NVIDIA HBAO+ adds realistic Ambient Occlusion shadowing and shading around objects and surfaces that occlude light, with a considerably-higher degree of precision than previous AO techniques.The trailer video also high-lights other GameWorks features like NVIDIA HairWorks, PCSS, TXAA, Volumetric Lighting and PhysX.

Overview of HBAO+ and TXAA in the game.

Overview of HBAO+ and TXAA in the game.

NVIDIA HBAO+ adds realistic Ambient Occlusion shadowing and shading around objects and surfaces that occlude light, with a considerably-higher degree of precision than previous AO techniques.

Overview of some of PCSS, HBAO+ and other NVIDIA tech in game.

developer.nvidia.com

По зеленым шаблонам. Что такое NVIDIA GameWorks и с чем ее едят

В последнее время в играх стало все больше непонятных настроек. К примеру, в The Witcher 3: Wild Hunt есть загадочные NVIDIA HairWorks и HBAO+. В GTA 5 — некие тени PCSS. В Assassin’s Creed: Unity заявлен странный Turbulence. А в грядущем Batman: Arkham Knight планируется какой-то PhysX Destruction. Что все это такое и надо ли тыкать в эти настройки, мы сейчас и расскажем.

Кому оно надо?

Все это появилось благодаря NVIDIA и ее программе GameWorks. Те, кто давно следит за индустрией, наверняка помнят сотни обещаний разработчиков в духе «вот еще пару лет, и в играх трава начнет расти в реальном времени, по ветру будут развеваться физически правильные одежды, прически персонажей превратятся из десятка полигонов в тысячи отдельных волос, а все отражения и блики будут рендериться на лету».

Однако годы идут, а мы с вами как получали весьма условную текстурированную траву, как ходила половина героев лысая, как запекались все отражения — так оно все и осталось.

Думаете, виновато железо? Отнюдь нет Что NVIDIA, что AMD уже давно засыпают нас технодемками, в которых реализовано все обещанное, но разработчики никак не хотят вносить это в свои проекты. Почему? Есть несколько объяснений. Одно — ориентирование на самые слабые GPU (это был кивок в сторону консолей). Второе — лень-матушка, нашептывающая что-нибудь в духе: «Зачем тебе этот длинный кусок кода со сложным эффектом, давай лучше приляпаем десяток полигонов и назовем их травой».

► Обещание. ► Реальность.

На борьбу с последним и нацелена программа NVIDIA GameWorks. Работает она по привычным для NVIDIA правилам. Компания самостоятельно создала несколько библиотек, отвечающих за массу разнообразных эффектов, и фактически бесплатно предложила свои наработки разработчикам. Хотите сделать красиво? Приходите к нам, покажем как, снабдим всем необходимым и не возьмем ни монетки.

► Технодемки NVIDIA. Июль 2004 года — реалистичные волосы, март 2010 года — просчет отражений в реальном времени.

GameWorks — это набор инструментов, позволяющий без лишних усилий добавить в виртуальный мир определенные визуальные и физические эффекты, притом не полноценный движок, а лишь набор опциональных надстроек, которые можно прикрутить хоть к Source, хоть к Unreal Engine, хоть к Unity.

► Работа OptiX поражает воображение, но требует слишком много ресурсов.

В GameWorks есть и еще один пункт — OptiX. Как он попал в игровую обойму, правда, решительно непонятно. OptiX — идеальное решение для кинематографа и пререндеренного 3D. Суть инструментария заключается в умении рассчитывать на видеокарте честное освещение методом трассировки лучей. Он дает потрясающие результаты, но для игр пока не подходит. На то, чтобы всего в одном кадре просчитать каждый луч и оценить его влияние на поверхности объектов, уходит от нескольких минут до нескольких дней.

Эффекты

Компоненты, входящие в инструментарий, условно делятся на четыре группы. VisualFX, PhysX, OptiX и новый VR, представленный вместе с GTX 980 Ti. Одна из самых любимых тем для NVIDIA — это набор VisualFX, объединивший в себе все впечатляющие эффекты.

Открывает их ставшая уже довольно популярной группа ShadowWorks, разбитая на два основных компонента. Первый — HBAO+ (Horizon-Based Ambient Occlusion Plus), продвинутая система локального затенения, имитирующая рассеянное освещение.

► Обычные тени (слева) и HBAO+ (справа). Обратите внимание, насколько объемнее выглядит дерево, а также на появившуюся вокруг травы тень.

Работу ее можно увидеть во многих современных проектах, включая Watch_Dogs и The Witcher 3: Wild Hunt. В основе технологии лежит довольно простой принцип: при расчете теней движок опирается не столько на сами источники света, сколько на геометрию.

Стопроцентного результата это не дает, но по сравнению с действием старых технологий, вроде SSAO, качество картинки получается куда выше: тени начинают отбрасывать не только основные, но и второстепенные объекты в сцене, а также мелкие детали, например, неровности древесной коры. А за счет этого усиливается ощущение глубины и геометрической сложности изображения.

Дополняет HBAO+ второй компонент ShadowWorks — PCSS (Percentage-Closer Soft Shadows). Он, коротко говоря, отвечает за натурализацию теней, точнее, за их размытие. Идея проста: чем дальше тень от объекта, тем сильнее размыты ее края.

► PCSS добавляет теням натуральности.

Следующий набор VisualFX — это пара инструментов PostWorks, под названием Depth of Field (DoF) и TXAA. DoF — улучшенный силами NVIDIA «эффект боке», известный многим по фотографиям. При его включении четко выделяются лишь объекты, попавшие в фокус, а все, что за его пределами, существенно размывается. Выглядит красиво, но ничего необычного в игры не добавляет.

Гораздо интереснее TXAA — очередной метод сглаживания. В играх он сочетает сразу несколько способов борьбы с «лесенкой» по краям объектов: рассчитывает дополнительные пиксели, применяет постобработку, а также использует временной сдвиг, совмещая данные из разных кадров. По качеству итоговой картинки TXAA 4x зачастую превосходит обычный MSAA 8x, хотя ресурсов потребляет примерно столько же.

► Включенный Depth of Field добавляет игре кинематографичности.

► GTA 5 — TXAA 4x в действии, все внимание на забор.

Еще один часто применяемый в играх инструмент — Turbulence. Эта разработка отвечает за реалистичные дым, туман, снег и иные эффекты, завязанные на движении мелких частиц. Особенно хорошо удаются песчаные бури и метели.

Компонент базируется на фреймворке APEX, который создавался для PhysX и частично дублирует его функционал, но это все же самостоятельный эффект. Например, в Assassin's Creed 4: Black Flag он прекрасно уживается с физическим движком Havok и моделирует потрясающий своей естественностью дым.

► Turbulence в Assassin's Creed 4: Black Flag позволил нарисовать очень красивый и физически правильный дым.

Но главной фишкой VisualFX по праву считается HairWorks, отвечающий за моделирование волос. Густую шевелюру можно воссоздать и без него, но технология NVIDIA подкупает соотношением качества и производительности. С HairWorks волосы реалистично развеваются и отбрасывают правильные тени.

Пример использования — та же The Witcher 3: Wild Hunt. После включения соответствующей настройки волки, медведи и монстры обрастают густой и очень натуральной шерстью, вызывающей в памяти технодемки пятилетней давности.

► HairWorks в действии — все внимание на прическу Геральта.

Главная целевая платформа для GameWorks — это Windows, однако NVIDIA не забывает и про другие операционные системы. Некоторые элементы работают и в среде Linux, а компания активно занимается переносом GameWorks на консоли Xbox One и PlayStation 4. В обеих, напомним, стоит железо от AMD.

Внимание уделяется и мобильным платформам: в iOS доступны базовые возможности PhysX, а в Android фирменный физический движок работает на полную мощность. Владельцам андроидофонов обещана поддержка WaveWorks, HairWorks, PostWorks, ShadowWorks и даже FaceWorks. Правда, пока загадка, будут ли технологии работать на всех устройствахна Android или лишь на тех, что используют чипы Tegra.

Есть в арсенале VisualFX и технологии ближайшего будущего — еще нигде не засветились, но в скором времени должны появиться в некоторых играх. Одной из самых интересных среди них считается метод глобального освещения VXGI (Voxel Global Illumination). Он позволяет отказаться от привычных «костылей» в лице заранее сгенерированных карт освещения и рассчитывать рассеянные и зеркальные отражения в реальном времени.

При использовании VXGI видеокарта генерирует дубликат сцены, в котором вместо текстур и полигонов используются воксели (кубы заданного размера). Каждый из них выступает не только приемником, но и источником света (вспомните об отражениях). Лучи в этом случае представляются в виде конусов. С их помощью технология рассчитывает освещенность отраженным светом каждой поверхности, которую видно в кадре, после чего любым известным способом добавляется прямое освещение.

Результаты работы VXGI пока можно увидеть лишь в технодемках. Но, насколько нам известно, технологию уже прикрутили к грядущему Unreal Engine 4, на базе которого наверняка выйдет немало громких проектов.

► Судя по всему, VXGI в игровом освещении — не меньшее достижение, чем высадка человека на Луну.

Еще пара технологий будущего — FlameWorks и WaveWorks. Первая должна смоделировать в играх правильный огонь, который будет обсчитываться не как набор частиц, а как полноценный трехмерный объект, созданный с помощью вокселей. Судя по демке, очень красиво: пламя научили аккуратно обтекать объекты, испускать дым и рваться ввысь.

► В статике FlameWorks выглядит так себе, вживую — гораздо лучше.

Что касается WaveWorks, то это настоящая находка для морских симуляторов: технология воссоздает водную гладь, активно используя тесселяцию. Алгоритм генерирует правдоподобные волны и пену, учитывает направление ветра и даже показания шкалы Бофорта — воссоздать можно хоть штиль, хоть 12-балльный шторм. WaveWorks способен работать не только на домашнем компьютере, но и на удаленном сервере, что прекрасно подходит для MMO-игр, в которых одинаковые для всех игроков волны могут стать частью геймплея.

► WaveWorks дает, пожалуй, самые натуралистичные игровые волны на нашей памяти.

И закрывает раздел VisualFX впечатляющая разработка, отвечающая за отображение лиц, — FaceWorks. Многослойные текстуры и особые шейдеры позволяют добиться реализма при отображении кожи и глаз. Учитывается даже степень прозрачности эпидермиса и расположение кровеносных сосудов, а в разработке находится еще и функция отражений в глазах. В сочетании с качественной анимацией, созданной посредством захвата движений, FaceWorks обеспечивает кинематографичную графику, генерируемую в реальном времени.

► FaceWorks — это самые потрясающие трехмерные лица в истории игр. Ресурсов они, правда, жрут немерено: на GTX TITAN технодемка идет со скоростью всего 40 fps.

Вторая часть GameWorks — PhysX — отвечает за физические явления в пятистах с лишним играх. NVIDIA продвигает PhysX уже много лет, однако у истоков этой технологии стоит компания Ageia. Программная часть стала результатом слияния движков NovodeX Physics (от одноименной компании, купленной в 2004 году) и Meqon, а для аппаратного ускорения физики было разработано PCI-устройство PPU (Physics Processing Unit). Производство ускорителей возложили на плечи партнеров в лице ASUS, BFG и ELSA.

Первые PPU поступили в продажу весной 2006 года и стоили триста долларов. Увы, тут же сказалась нехватка игр, поддерживающих PhysX. Весь потенциал новинки раскрывался лишь в технодемке CellFactor: Combat Training — сотни летающих объектов, управляемых телекинезом, казались революцией. В остальных играх PhysX прикручивался по остаточному принципу. Проект не добился успеха даже после того, как цена упала до ста долларов, но наработки Ageia приглянулись NVIDIA, и маленькая фирма вошла в состав гиганта в начале 2008 года.

► За физический ускоритель Ageia PhysX в свое время хотели триста долларов.

Под крылом «зеленых» проект, что называется, расцвел. Перво-наперво он получил массу новых эффектов. Затем NVIDIA отвязала расчеты PhysX от отдельной платы и частично перенесла их на ядра своих GPU, что естественным образом сказалось на быстром распространении новинки.

Сейчас у PhysX четыре ветки эффектов. Самая «игровая» из них — Destruction. С ее помощью все объекты в сцене можно без зазрения совести превратить в пыль или разобрать на кусочки при помощи гранатомета. В полной мере Destruction почти не применяется, поскольку требует слишком много ресурсов и слишком сильно влияет на игровой процесс. А вот следующие две составляющие, как правило, используют на полную катушку.

К примеру, во всех проектах серии Batman почти всегда задействован инструментарий Particles. Он отвечает за поведение мелких частиц (туман, пыль, осколки от взрывов) и их взаимодействие с окружением. По сути, это более честный и менее производительный вариант Turbulence, который в качестве приятного бонуса может взять на себя еще и расчет жидкостей.

В том же Batman, кстати, активно используется и второй популярный элемент, Clothing. С его помощью легко воссоздаются несколько слоев одежды, тесно взаимодействующих друг с другом и подчиняющихся законам физики и природным явлениям вроде ветра.

► Плащ Бэтмена, туман и летающие в воздухе бумажки — все это результат работы PhysX Clothing и Particles.

И завершает сборник PhysX еще одна технология ближайшего будущего — FleX. В ней NVIDIA фактически объединила все наработки PhysX. Если к какой-то игре вдруг прикрутят этот инструментарий, все жидкости, газы, одежда, липкие поверхности, а также твердые и мягкие объекты будут в ней взаимодействовать по единым алгоритмам, с наименьшим возможным вмешательством со стороны разработчиков. Сколько на это понадобится ресурсов, даже представить страшно, ведь большая часть объектов в игре будет преобразовываться в систему физически правильных частиц.

► FleX — это технология будущего, которая объединит все эффекты PhysX в единое целое.

Ни одна из описанных технологий (кроме OptiX и TXAA) не привязана к видеокартам GeForce. Что VisualFX, что PhysX работают и на платах конкурента. Притом первый теоретически даже должен показывать ту же производительность, поскольку основан на библиотеках DirectX. Увы, на практике на родных чипах VisualFX идет лучше, чем на решениях конкурентов.

Естественно, AMD такой расклад буквально бесит. Роберт Хэллок, глава отдела технического маркетинга, даже назвал платформу конкурента «прямой и явной угрозой для игроков». Были и менее радикальные выпады, но суть их сводится к одному: GameWorks — зло.

Неприязненную реакцию вызывает политика лицензирования NVIDIA: по умолчанию реализация отдельных компонентов VisualFX сокрыта от взора разработчиков. А значит, AMD гораздо сложнее оптимизировать драйверы под новые эффекты. Стоит ли в этом винить NVIDIA?

Наше мнение — нет. Просто так раздавать дорогостоящие технологии было бы глупо.

Виртуальная реальность

Еще одно направление в GameWorks — это VR, виртуальная реальность. О новой ветке объявили на презентации GTX 980 Ti, и сведений об этом инструментарии пока кот наплакал.

Как мы понимаем, главная задача NVIDIA сейчас — повысить частоту кадров и снизить задержки до такого уровня, чтобы владельцев шлемов виртуальной реальности наконец-то перестало тошнить. Пока известно лишь об одной технологии из стана VR — называется она Multi-Res Shading.

► Основная проблема шлемов виртуальной реальности людей начинает тошнить при падении fps и увеличении задержек. В NVIDIA с этими трудностями активно борются.

Смысл ее вот в чем. Для шлема виртуальной реальности приходится рендерить сразу две картинки, что сжирает массу ресурсов. При помощи MRS нагрузку на видеокарту удается немного снизить.

Инженеры пошли по своеобразному пути. Они заметили, что линзы, стоящие перед экраном, частично съедают полезные данные. Они дают фокус только на центр изображения, по краям заметно сжимая картинку. На этом «эффекте лупы» и сыграли в NVIDIA. Ту часть изображения, что гарантированно будет испорчена линзами, видеокарта рендерит во в два раза более низком разрешении, экономя кучу ресурсов.

* * *

Ставить точку в рассказе о GameWorks пока рано, программа слишком молода, однако выделить основные тенденции можно уже сейчас. Во-первых, NVIDIA идет в правильном направлении. Новые эффекты, зрелищная графика, честная физика — все это при желании разработчиков может здорово изменить игры как с эстетической, так и с геймплейной точки зрения.

Зачем это нужно NVIDIA? Затем, что чем больше будет выходить мощных и, главное, тяжелых проектов, тем скорее и охотнее мы с вами начнем переходить на новые и более сильные видеокарты. А из этого следует второй вывод.

NVIDIA сильно выигрывает по итогам, ведь на платах AMD эти вкусности работают заметно хуже. Хорошо это или плохо, пока рано судить. Возможно, такой расклад подтолкнет AMD к разработке собственных аналогов или к поиску компромисса. А возможно, на рынке в конце концов останется только один игрок — NVIDIA. Но винить за это «зеленых» не стоит. Как ни крути, а во всей этой кутерьме в выигрыше будем мы с вами — ведь игры станут краше и реалистичнее.

www.igromania.ru

NVIDIA ShadowWorks (Adv. Soft Shadows) 2.1.¶

NVIDIA Advanced Soft Shadows provides a simple interface for adding high quality efficient shadows to games. It improves on PCSS to reach new levels of quality and performance, with the ability to render cascaded shadow maps, and multiple spot lights.

  • Renders shadow maps (Application provides function pointer containing draw calls)
  • Excepts externally generated maps too!
  • Supported light types: Spot and Directional (with cascades)
  • Renders shadow buffer (Application provides depth buffer)
  • Filtering technique types: Hard, PCF and PCSS+
  • PCSS+
    • Adapted to support directional light sources with adaptive quality level for cascades
    • Aliasing reduction algorithm (Penumbra control as blocker depth reaches zero
    • Dramatic performance increases with convergence testing algorithm

Screenshot from Assassin’s Creed: Black Flag

doc/—this documentation page.

lib/—header file, import libraries and DLLs, for Win32 and Win64.

samples/—source for sample applications demonstrating NVIDIA ShadowWorks - Adv. Soft Shadows.

Integration Overview¶

  • DirectX 11 capable engine
  • Shadow maps
    • Provide a function pointer containing draw calls - let the library do the rest
    • Provide your own rendering shadow maps - along with information used to render them
  • Depth buffer (either single sample or MSAA)
  • Library produces fullscreen shadow buffer
    • Needs combining with color buffer

Integration Time¶

  • Providing your own shadow maps:
    • This is the path of least resistance
    • Only requires 1 full screen pass to render the shadow buffer
    • ~1 day with engine programmer & technical artist
  • Library renders shadow maps:
    • Need to group draw calls in a function (passed to the lib)
    • ~2-3 days with engine programmer & technical artist (really depends on engine architecture...)
  • Tuning
    • Very quick when params can be changed at runtime
    • ~1/2 a day

Integration Tips¶

  • Provide resolved depth buffer if it exists
    • Requires the max depth sub-sample
    • Resolve will occur if MSAA buffer is provided
  • Use the debug shaders:
    • linear depth, cascade view & light frustum view
  • Ensure matrices are identical to those used to render shadow maps and main scene
  • Start with sensible default values as described in the main header file
    • Tune parameters at runtime via the game console

API - On Create Device¶

  • NV_ShadowLib_GetVersion()
    • Check that header file matches DLL version
  • NV_ShadowLib_OpenDX()
    • Pass in ID3D11Device & ID3D11DeviceContext
    • Returns a NV_ShadowLib_Ctx
  • NV_ShadowLib_AddBuffer()
  • NV_ShadowLib_AddMap()
    • Optional – if not providing your own shadow maps

API - On Resize Window¶

  • NV_ShadowLib_RemoveBuffer()
    • Release the existing shadow buffer
  • NV_ShadowLib_AddBuffer()
    • Create a new one of the correct size

API - On Render¶

  • NV_ShadowLib_RenderMap()
    • Optional – if not providing your own shadow maps
  • NV_ShadowLib_ClearBuffer()
  • NV_ShadowLib_RenderBuffer()
    • Can be called multiple times to composite from different shadow maps
  • NV_ShadowLib_FinalizeBuffer()
    • Gives back the finalized shadow buffer

API - On Destroy Device¶

  • NV_ShadowLib_RemoveMap()
    • Optional – if not providing your own shadow maps
  • NV_ShadowLib_RemoveBuffer()
    • Release the shadow buffer
  • NV_ShadowLib_CloseDX()
    • Fully release all resources and the NV_ShadowLib_Ctx

API - On Debug!¶

  • NV_ShadowLib_DevModeDisplayMap()
  • NV_ShadowLib_DevModeDisplayMapFrustum()
  • NV_ShadowLib_DevModeDisplayBuffer()
  • NV_ShadowLib_DevModeToggleDebugCascadeShader()
  • ...

Artistic Requirements¶

  • Really just parameter tuning
    • Light size and position
    • Penumbra size and gradient
    • Shadow map resolution
    • Overall shadow intensity

Regular PCF - Fixed Filter Size

PCSS+ - Physically Based Filter Size

CHS - Fixed Filter Size

PCSS+

CHS - Upper Limit to Penumbra Size

PCSS+

CHS - Aliasing

PCSS+ - Reduced Aliasing

docs.nvidia.com


Смотрите также