Вот почему Portal RTX — самая требовательная компьютерная игра, которую я когда-либо тестировал.

Вероятно, вы не сможете запустить Portal RTX. Я просто уберу это с пути заранее. Основываясь на последнем обзоре оборудования Steam, я полагаю, что менее 10% ПК даже способны работать с Portal RTX, и это ближе к 4%, если мы говорим о какой-либо разумной частоте кадров и разрешении.

Portal RTX — самая требовательная игра, которую я тестировал, и запустить ее можно только с помощью умных методов реконструкции изображения и самых быстрых графических процессоров на рынке сегодня. Трассировка лучей утомительна, но именно то, как Portal RTX использует трассировку лучей, делает его тестом следующего поколения, которого я так ждал.

Намного требовательнее, чем вы думаете

Portal RTX намного требовательнее, чем вы, вероятно, думаете. Даже через два года после запуска Cyberpunk 2077 остается самой требовательной игрой в моем наборе тестов графического процессора, как с включенной, так и с выключенной трассировкой лучей. Даже Metro Exodus Enhanced Edition, в котором используется глобальное освещение с полной трассировкой лучей, намного проще в управлении, чем Cyberpunk 2077.

Но Portal RTX обходится еще дороже. Для справки вы можете увидеть, как RTX 3070 справилась с тем, что для суперсэмплинга Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) установлено значение «Авто» в Portal RTX ниже. И в Cyberpunk 2077 , и в Portal RTX я использовал один и тот же режим DLSS и предустановку самого высокого качества трассировки лучей.

Portal RTX — это демонстрация графических карт Nvidia следующего поколения, таких как RTX 4090 , и, в частности, уникальных возможностей этих графических процессоров по генерации кадров с DLSS 3. Даже со свободными кадрами Portal RTX облагает RTX 4080 гораздо большей нагрузкой, чем Cyberpunk 2077. делает.

Cyberpunk 2077 и Portal RTX не могут быть более разными (технически и тематически), но это хорошая иллюстрация того, что Portal RTX может быть самой требовательной игрой с трассировкой лучей, которую мы когда-либо видели. Или, по крайней мере, это самая требовательная игра с трассировкой лучей, в которую вы могли бы играть.

Вопрос в том, почему? На данный момент Portal исполнилось 15 лет, и даже с обновленными активами и отражающимися вокруг лучами он, безусловно, не может быть более требовательным, чем плотный, яркий открытый мир, наполненный освещением с трассировкой лучей, который доступен в Cyberpunk 2077 (или бесчисленных других играх с трассировка лучей ).

Но это так, и этому есть хорошее объяснение.

Почему Portal RTX так утомительна

Portal RTX использует трассировку пути, которую Nvidia называет «полной трассировкой лучей». Одно это не является причиной того, что Portal RTX настолько требовательна — это то, как Nvidia использует трассировку пути для отслеживания всех источников света в сцене, а также теней, отражений и преломлений, которые создают эти источники света.

Трассировка пути работает, отслеживая линию от вашей камеры. Он движется по прямой линии, пока не сталкивается с объектом, отскакивает и продолжает движение, в конце концов возвращаясь к источнику света. Сложности возникают из-за того, как разные объекты справляются со светом. Часть этого света поглощается, другая часть света отражается, а часть преломляется в результате преломления. Умножьте это на каждый пиксель и введите несколько отскоков (что делает Portal RTX ), и каждый кадр станет сложной математической строкой, от которой у кого угодно закружится голова.

Современные игры ААА с трассировкой лучей не сталкиваются со всеми этими хлопотами. Ярким примером является фонарик с трассировкой лучей из Dying Light 2 . Он отслеживает лучи, когда фонарик падает на поверхность, и отражает их по комнате, создавая мягкое свечение в темных областях, где заканчивается это освещение. Важно отметить, что он не отбрасывает тени и не улавливает цветовые свойства объектов, с которыми взаимодействует фонарик.

Эти ограничения необходимы для такой грандиозной игры, как Dying Light 2. Она использует трассировку лучей для улучшения некоторых функций в игре. Portal RTX использует трассировку лучей для имитации света. Трассировка пути объединяет все разрозненные аспекты того, как свет ведет себя в окружающей среде, под одной крышей, и в конечном итоге требует гораздо больше усилий.

Cyberpunk 2077 также использует множество ярлыков. Например, в отражениях с трассировкой лучей игра вычисляет некоторые данные из типичных отражений экранного пространства (SSR) в зависимости от того, что отражается. Кроме того, элементы постобработки, такие как уличный туман, не пропускают свет дальше в сцену. В Portal RTX это не так, как вы можете видеть на скриншоте ниже. Синий оттенок из коридора распространяется по всей сцене из-за мягкого тумана и отбрасывает синий свет далеко за пределы коридора.

Nvidia не новичок в трассировке пути, продемонстрированной в демоверсии Quake II RTX . Но Nvidia говорит, что Portal RTX включает в четыре раза больше отказов, чем Quake II RTX. и Minecraft RTX , что привело к гораздо более требовательной (и физически точной) демонстрации света.

Portal RTX также построен на наборе инструментов для моддинга RTX Remix от Nvidia, что позволяет ему получить доступ к функциям, которые не были доступны в предыдущих технических демонстрациях и которые мы не видим в типичных играх с трассировкой лучей. Первой функцией, которую вы заметите, является RTX Direct Illumination (RTXDI), которая позволяет любому источнику света в сцене отбрасывать свет и тени с трассировкой пути. В приведенной ниже сцене я выделил четыре области, где работает RTXDI: желтый переключатель на полу, оранжевое свечение на лестнице, красное свечение на кнопке и синий свет из окна.

Другой — будьте готовы к этому — Reservoir Spatio-Temporal Importance Resampling Global Illumination, или ReSTIR GI. У Nvidia есть исследовательский документ , в котором подробно рассматриваются мельчайшие детали, но суть его в том, что ReSTIR GI берет несколько выборок из критических путей света вместо того, чтобы отслеживать больше путей. Несмотря на то, что можно предположить по приведенной выше производительности, на самом деле это более эффективно и позволяет Portal RTX отслеживать больше отказов, чем он мог бы.

В совокупности Portal RTX — это проблеск того, что может быть возможно в будущем в играх с огромным открытым миром, таких как Cyberpunk 2077 и Dying Light 2 . Он использует ярлыки, но по-прежнему служит для полной имитации света в сцене.

Задача для графических процессоров следующего поколения

Когда было объявлено о RTX 4090, мы раскритиковали его за отсутствие игр, которые могли бы довести GPU до предела. Portal RTX — это именно та игра. Интенсивная трассировка лучей, конечно, играет важную роль, но версия 2007 также была переработана с использованием материалов физического рендеринга (PBR), новых ресурсов и нескольких забавных пасхальных яиц.

Portal RTX не бросает тень на классику с чрезмерно отражающими поверхностями и бессмысленным освещением, как это сделал Quake II RTX . Это красивая игра и отличный повод снова посетить Aperture Laboratories. Жаль только, что так мало кто сможет запустить игру.

С RTX 3070 я набрал в среднем 1,9 кадра в секунду (fps) с отключенным DLSS при разрешении 1440p. Даже с включенным DLSS я не смог достичь 60 кадров в секунду, и это после снижения разрешения до 1080p. Нет никаких сомнений в том, что Portal RTX выглядит и работает отлично с новым графическим процессором RTX 40-й серии и полным ходом DLSS 3, но вам понадобится как минимум RTX 3080 , чтобы разогнать игру со скоростью выше 60 кадров в секунду с включенным DLSS.

К сожалению, это оставляет другие графические процессоры в дураках. Portal RTX в настоящее время не работает с Intel Arc A770 и A750 , а графические процессоры AMD слишком отстают в трассировке лучей, чтобы выдержать (даже на самом высоком уровне). Nvidia была достаточно любезна, чтобы включить временной апскейлер для использования с графическими процессорами, отличными от RTX, но это не главная проблема, с которой сталкивается Portal RTX. Насколько требовательна игра даже с включенным апскейлингом.

Хорошей новостью является то, что Portal RTX — маловероятная демонстрация того, как выглядит и работает следующее поколение. У нас была одна и та же партия требовательных игр в течение нескольких лет. Кто бы мог подумать, что причудливая двухчасовая игра-головоломка с небольшой трассировкой лучей бросит вызов статусу-кво?

Эта статья является частью ReSpec — продолжающейся раз в две недели колонки, которая включает обсуждения, советы и подробные отчеты о технологиях, лежащих в основе компьютерных игр.