Asus GeForce RTX 5090 ProArt OC pozwala na rozgrywkę w 3840 x 2160
Zacznijmy jednak od karty, na której przeprowadzimy testy. Jest to Asus GeForce RTX 5090 ProArt OC, czyli ciekawy przedstawiciel najwydajniejszej serii grafik od NVIDIA. Karta należy do serii dla twórców, przez co ciekawie wygląda i wśród złączy znajdziecie USB-C. Ma ona małe wymiary, więc świetnie nada się nawet do mniejszych komputerów. Mimo tego chłodzenie dobrze daje sobie radę, jest też podwójny BIOS. Karta ma fabryczne OC, dzięki czemu wyniki w grach są wyższe niż w przypadku modelu Founders Edition. Jeśli jesteście zainteresowani tym modelem, to zapraszamy też do przeczytania pełnego testu.
Path tracing w Control Resonant wygląda świetnie
Na początek warto wyjaśnić pewną zawiłość w ustawieniach Control Resonant, bo samo nazewnictwo zastosowane przez twórców może sugerować, że mamy do czynienia wyłącznie z klasycznym ray tracingiem. W menu nie znajdziecie bowiem osobnej opcji opisanej po prostu jako “Path Tracing”. Zamiast tego Remedy korzysta z nadrzędnego ustawienia “Ray Tracing Preset”, którego kolejne poziomy kontrolują coraz bardziej zaawansowane elementy renderingu opartego na śledzeniu promieni.
Już predefiniowane ustawienia ray tracingu aktywują path tracing dla oświetlenia pośredniego, natomiast poziom Ultra jest maksymalnym wariantem całego zestawu i właśnie jego NVIDIA oficjalnie określa jako path tracing. Po jego aktywacji automatycznie włączane jest również DLSS Ray Reconstruction, a sam CONTROL Resonant wykorzystuje też RTX Mega Geometry. Dlatego na naszych wykresach i screenach trzymamy się nazewnictwa z samej gry, co oznacza tyle, że maksymalny path tracing znajdziecie pod nazwą “Ray tracing: Ultra”.
Dlaczego w ogóle to rozróżnienie jest ważne? Klasyczny ray tracing, jaki znamy z wielu gier ostatnich lat, zazwyczaj uzupełnia tradycyjną rasteryzację o wybrane efekty. Promienie mogą odpowiadać przykładowo za odbicia, cienie albo część globalnego oświetlenia, ale znaczna część sceny nadal powstaje tradycyjnymi metodami. Path tracing idzie znacznie dalej i próbuje szerzej odwzorowywać rzeczywiste zachowanie światła. Promień nie musi kończyć swojej drogi po pierwszym kontakcie z powierzchnią. Światło może odbić się od podłogi, następnie od ściany, wpłynąć na kolor sąsiednich obiektów czy pośrednio rozświetlić miejsce, do którego źródło światła nie dociera bezpośrednio.
Właśnie dlatego największe różnice nie zawsze sprowadzają się do efektownego odbicia w szybie, które od razu rzuca się w oczy na statycznym screenie. Dużo ważniejsza jest spójność całego oświetlenia. Pomieszczenia reagują naturalniej na zmianę źródeł światła, zacienione miejsca otrzymują światło odbite od otoczenia, a materiały znacznie lepiej wpisują się w scenę. Zaś na zewnątrz technika poprawia sposób, w jaki światło i cień rozkładają się na całym otoczeniu, a we wnętrzach światło może odbijać się od ścian, podłóg i znajdujących się tam obiektów. NVIDIA wskazuje przy tym, że odbicia mogą uwzględniać również elementy znajdujące się poza aktualnym polem widzenia oraz samoodbicia obiektów, czego klasyczne techniki ekranowe nie są w stanie zapewnić w równie konsekwentny sposób.
Ma to szczególne znaczenie w Control Resonant, bo Remedy od dawna buduje swoją oprawę wokół bardzo charakterystycznego światła. Pierwszy Control był jednym z najważniejszych tytułów pokazujących potencjał ray tracingu, natomiast Alan Wake 2 przesunął tę technologię w stronę pełniejszego path tracingu. Nowa odsłona rozwija te doświadczenia w znacznie większych i bardziej złożonych lokacjach.
Warto przy tym pamiętać, że dokładniejsze symulowanie zachowania światła ma swoją cenę. Path tracing jest znacznie bardziej wymagający od rasteryzacji, bo karta graficzna musi wykonać ogromną liczbę dodatkowych obliczeń związanych z promieniami, ich przecięciami z geometrią oraz kolejnymi odbiciami światła. Im wyższa rozdzielczość, tym bardziej problem narasta. 3840 x 2160 oznacza ponad osiem milionów pikseli na każdą klatkę, więc próba wykonania zaawansowanego śledzenia promieni dla pełnego obrazu szybko pokazuje, dlaczego nawet najwydajniejsze GPU potrzebują wsparcia dodatkowych technologii.
Właśnie tutaj do gry wchodzą DLSS Ray Reconstruction oraz RTX Mega Geometry. Ray Reconstruction zastępuje klasyczne, ręcznie dostrajane algorytmy odszumiające modelem neuronowym. Path tracing nie może w czasie rzeczywistym wysłać dowolnie dużej liczby promieni dla każdego piksela, więc nieprzetworzony obraz zawiera szum i brakujące informacje. Ray Reconstruction analizuje dane przestrzenne oraz informacje z kolejnych klatek i próbuje odtworzyć na ich podstawie stabilny, szczegółowy obraz. Stanowi to połączenie denoisingu i rekonstrukcji wysokiej rozdzielczości w jednym modelu, co ma poprawiać ostrość, stabilność oraz jakość efektów RT.
RTX Mega Geometry odpowiada z kolei przede wszystkim na problem kosztownej aktualizacji geometrii wykorzystywanej przez ray tracing i path tracing. Współczesne gry często dynamicznie zmieniają poziom szczegółowości obiektów zależnie od odległości od gracza. Może odbywać się to poprzez tradycyjne poziomy LOD (Level of Detail), czyli płynne przełączanie pomiędzy przygotowanymi wcześniej wariantami modelu, albo znacznie bardziej dynamiczne rozwiązania pokroju Nanite z Unreal Engine, które automatycznie dostosowuje szczegółowość geometrii na znacznie drobniejszym poziomie.
Pomijając jednak sposób implementacji, kluczowe jest to, że wraz ze zbliżaniem się kamery do obiektów w świecie gry ich geometria może stawać się coraz bardziej złożona. Każda taka zmiana może wymagać również aktualizacji struktur akceleracyjnych wykorzystywanych podczas śledzenia promieni. Przy dużej liczbie dynamicznie zmieniających się obiektów zaczyna to mocno obciążać GPU. RTX Mega Geometry przyspiesza właśnie ten etap, dzięki czemu możliwe jest jednoczesne stosowanie bardziej szczegółowej, zmiennej geometrii oraz zaawansowanego RT/PT bez równie dużej straty wydajności.
Czytaj też: Cronos: The New Dawn to gra świetnie wykorzystująca najnowsze technologie NVIDIA
Jeśli chcecie szerzej poznać rozwój podobnych technik, to wcześniej sprawdzaliśmy już path tracing oraz Ray Reconstruction w Cyberpunk 2077: Widmo wolności, a niedawno również DLSS 4.5 w 007 First Light. Control Resonant jest kolejnym krokiem w tym samym kierunku – coraz większa część renderingu opiera się już nie tylko na surowej mocy GPU, ale również na rekonstrukcji obrazu oraz wyspecjalizowanych technikach przeznaczonych dla śledzenia promieni.
NVIDIA DLSS 4.5 zapewnia znakomity obraz…
Sam path tracing byłby jednak znacznie trudniejszy do wykorzystania w 4K, gdyby karta graficzna musiała każdą klatkę tworzyć całkowicie klasyczną metodą w natywnej rozdzielczości. Dlatego równie ważnym elementem Control Resonant jest DLSS 4.5. Technologia przestała już być zwykłym “upscalerem”, który jedynie renderuje grę w niższej rozdzielczości i skaluje uzyskany wynik do rozdzielczości wyższej. Obecnie jest to cały zestaw narzędzi neuronowego renderingu obejmujący między innymi Super Resolution, Ray Reconstruction oraz generowanie dodatkowych klatek.
Szerzej sam rozwój technologii opisaliśmy już w tekście czy NVIDIA DLSS 4.5 to coś, czego potrzebowały gry wideo? Najważniejszą zmianą w Super Resolution 4.5 jest druga generacja modelu transformer, którego zadaniem jest lepsze wykorzystanie informacji z aktualnej i wcześniejszych klatek. W praktyce ma to szczególne znaczenie przy ruchu, cienkich elementach, odbiciach, przewodach, siatkach oraz innych detalach, które przy prostszej rekonstrukcji potrafią migotać lub tracić stabilność.
W naszych porównaniach zestawiliśmy DLSS: DLAA z DLSS: Jakość zarówno przy rasteryzacji, jak i przy maksymalnym path tracingu. DLAA jest tutaj dobrym punktem odniesienia, ponieważ gra nadal renderuje obraz w natywnej rozdzielczości, a algorytm wykorzystuje informacje czasowe przede wszystkim do wygładzania krawędzi i poprawy stabilności obrazu. Tryb Jakość pozwala GPU renderować mniej pikseli, a następnie rekonstruuje obraz do docelowego 3840 x 2160.
Najważniejsze jest to, że oszczędność wydajności nie musi oznaczać proporcjonalnego pogorszenia obrazu. Przy dobrym materiale wejściowym i odpowiednio wysokiej rozdzielczości docelowej DLSS może zachować bardzo dużą liczbę drobnych detali, a jednocześnie ograniczyć obciążenie GPU. W 4K ma to szczególny sens, bo nawet niższa rozdzielczość wejściowa nadal dostarcza modelowi dużą ilość informacji, które może następnie wykorzystać podczas rekonstrukcji.
Przy path tracingu zysk jest jeszcze ważniejszy. Renderowanie w niższej rozdzielczości oznacza nie tylko mniej pikseli do pokolorowania. Oznacza również mniej kosztownych obliczeń związanych ze śledzeniem promieni. Następnie Ray Reconstruction wykorzystuje dane z silnika i kolejnych klatek, żeby odtworzyć brakujące szczegóły w efektach path tracingu. DLSS: Jakość oraz Ray Reconstruction nie są więc tutaj dwoma przypadkowymi dodatkami, ale technologiami bardzo dobrze uzupełniającymi sam sposób renderowania gry.
Właśnie dlatego różnice wydajności są tak duże przy stosunkowo niewielkim kompromisie wizualnym. Jest to też jeden z powodów, dla których nowoczesne gry coraz częściej projektowane są od początku z myślą o technikach rekonstrukcji. Nie chodzi tylko o możliwość uzyskania wyższej liczby FPS. Deweloper może wykorzystać zaoszczędzoną moc GPU do bardziej rozbudowanego oświetlenia, większej liczby promieni, bardziej szczegółowej geometrii czy innych efektów, których przy klasycznym renderowaniu w natywnym 4K zwyczajnie nie dałoby się zastosować przy odpowiedniej płynności.
NVIDIA mocno rozwinęła ten kierunek również w DLSS 4.5 Ray Reconstruction. Aktualna wersja korzysta z nowego modelu i w Control Resonant jest automatycznie aktywowana razem z maksymalnym presetem path tracingu. Oficjalnie technologia ma zapewniać ostrzejsze i stabilniejsze odbicia, lepszą rekonstrukcję drobnych detali oraz ograniczać artefakty wynikające z niedostatecznej liczby próbek.
Warto też zwrócić uwagę na to, jak bardzo zmieniła się filozofia DLSS na przestrzeni kilku generacji. Jeszcze kilka lat temu pytanie brzmiało przede wszystkim: “ile FPS dostanę po włączeniu upscalingu?”. Dziś sprawa jest dużo bardziej rozbudowana. Super Resolution odpowiada za rekonstrukcję rozdzielczości, Ray Reconstruction za wysokiej jakości rekonstrukcję efektów śledzenia promieni, a Multi Frame Generation może zwiększać płynność wyświetlania przez generowanie dodatkowych klatek. Wszystkie te elementy są wykorzystywane w jednej grze i służą jednemu celowi – pozwolić uruchomić znacznie bardziej wymagający rendering w grze bez konieczności wyraźnego obniżania jakości grafiki.
Podobny efekt widzieliśmy już w 007 First Light, gdzie DLSS 4.5 pozwalał znacząco podnieść płynność przy zachowaniu bardzo dobrej jakości obrazu. Control Resonant dokłada do tego jeszcze bardziej rozbudowany path tracing oraz Ray Reconstruction, dzięki czemu dobrze pokazuje pełny sens tego zestawu technologii.
… spory wzrost fps
Testy wykonaliśmy przy wykorzystaniu najnowszych sterowników NVIDIA Game Ready 617.14. Sprawdziliśmy wydajność przy rasteryzacji oraz path tracingu (ray tracing: ultra). Na wykresach zobaczycie wyniki również po włączeniu DLSS: Jakość oraz dodaniu generatora klatek w każdym możliwym trybie. Platforma testowa została opisana tutaj.
Przy rasteryzacji przy DLSS: DLAA uzyskacie średnio powyżej 60 fps. Natomiast warto włączyć tryb jakość, gdzie średnio jest już ponad 100 fps. Generator klatek zdecydowanie poprawia sytuację i tak już przy trybie x3 zanotowaliśmy średnio ponad 200 fps, przy x5 ponad 300 fps a przy x6 aż prawie 400 fps. 1% poniżej również zwiększa się względem samego DLAA, ale różnice pomiędzy kolejnymi trybami FG w tym przypadku nie są aż tak duże, jak średnia.
Przy włączonym ray tracingu w trybie ultra (maksymalny path tracing) rozgrywka z DLSS: DLAA może być niezbyt wygodna – 1% poniżej jest ledwo ponad 30 fps. DLSS: Jakość zapewnia już średnio ponad 60 fps, co jest świetnym wynikiem jak na path tracing. Średnio ponad 100 fps uzyskacie po dodaniu generatora klatek w trybie x2, ponad 200 fps przy x4, a prawie 300 fps przy x6. W przypadku 1% poniżej różnice względem samego DLAA są również widoczne, ale pomiędzy kolejnymi trybami FG nie rosną tak mocno, jak średnie.
Czytaj też: Test Asus GeForce RTX 5060 Ti TUF Gaming OC 16 GB
Warto ogrywać Control Resonant z włączonym DLSS 4.5 i path tracingiem
Control Resonant to kolejna gra, która świetnie wygląda przy path tracingu. Widać zdecydowane różnice względem rasteryzacji i ten tytuł świetnie pokazuje, jak powinna wyglądać nowoczesna gra. Natomiast path tracing to spore wymagania względem karty graficzne. W tym przypadku ustawienia Ultra wymagają grafiki NVIDIA – automatycznie włączają Ray Reconstruction DLSS oraz RTX Mega Geometry. Jak sami też widzicie, nawet przy RTX 5090 przy włączonych maksymalnych ustawieniach warto włączyć DLSS: Jakość, a nawet dorzucić generator klatek. Ten ostatni dostępny jest nawet w trybie x6, co zapewnia ogromną ilość klatek na sekundę i zdecydowanie przyda się przy słabszych grafikach. NVIDIA dzięki swoim technologiom zapewnia więc możliwość cieszenia się z płynnej rozgrywki bez konieczności obniżania detali.
