Трассировка лучей в Cyberpunk 2077. Разбираемся в нюансах

Игра Cyberpunk 2077 хоть и собрала неоднозначные отзывы из-за технических проблем на старте, стала самым крупным игровым релизом последних лет. Это атмосферное погружение в мир будущего с великолепной графикой и высокими системными требованиями. Это «крепкий орешек» даже для топовых видеокарт, особенно с трассировкой лучей. И активация «лучей» наиболее сильно бьет по производительности, что вызывает вопрос о целесообразности применения данной технологии. Что мы выигрываем от трассировки, и насколько она меняет графику? Разберемся в данном обзоре.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Оценим визуальные изменения в графике при разных режимах трассировки, поговорим о технологии NVIDIA DLSS и сравним производительность в разных режимах.

В Cyberpunk 2077 есть три параметра настроек, связанных с трассировкой лучей. Это качество освещения, тени и отражения. Освещение учитывает свет от небольших источников и влияет на дополнительное затенение с учетом окружающих объектов. Тени с трассировкой имеют более реалистичную форму с мягкими краями. Параметр отражений создает более корректные и точные отражения на поверхностях, и эти отражения зависят от типа поверхности и материала. Если на стеклах будут точные зеркальные отражения, на металлических поверхностях будут размытые контуры окружающего мира. Зачастую именно отражения лучше всего видны при использовании трассировки. Но в нашем сравнении мы покажем и другие важные изменения в общем визуальном восприятии игры.

Сравним картинку в нескольких сценах при разных настройках графики. Сравнение проведено на системе с видеокартой GeForce RTX 3070 в разрешении 2560x1440. Использовались стандартные профили качества трассировки. При Ray Tracing Medium используется освещение с трассировкой среднего уровня и тени, при Ray Tracing Ultra максимальное качество освещения, тени и отражения.

Ниже приведены скриншоты при разных настройках. Сравнивать их лучше в полноразмерном режиме.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

При среднем режиме трассировки есть явное изменение в общем затенении. Вся нижняя зона улицы светлее, верхняя часть зданий темнее. С учетом множества источников света внизу это вроде бы верно, но нет плавных переходов и картинка выглядит менее убедительно. При Ultra-качестве трассировки затенение ближе к обычному режиму — зона под выпирающими элементами темнее, есть тени под вывесками. Одновременно появляются отражения и блики на объектах, что резко меняет все восприятие кадра. Обратите внимание на стеклянный навес над первым этажом слева — с трассировкой он не просто получает четкие отражения, меняется ощущение фактуры объекта и его металлических элементов. Также обратите внимание на окна в верхней части кадра — у них появляется эффект прозрачности.

Посмотрим теперь на внутренний интерьер темного заводского помещения.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Трассировка среднего качества усиливает затенение в боковых зонах, где слабее освещение. Ящики на переднем плане обращены к нам темной стороной, и с трассировкой это затенение интенсивнее, что согласуется с общим освещением в кадре. Переход к трассировке в Ultra-режиме добавляет более четкие отражения на полу. Меняется блеск труб вверху и общая их фактура. Появляются небольшие отблески света на освещенной стороне ящиков, и даже в тени есть более светлые и темные элементы, что лучше выделяет геометрическую форму объектов. При включении DLSS картинка немного погружается в «туман» — снижается общая четкость мелких деталей, интенсивность бликов на трубах и других объектах. В первой сцене эффект от DLSS был менее выражен.

Попытаемся лучше выделить особенности трассировки среднего уровня на отдельных примерах. Посмотрим на лавку торговца с множеством мелких предметов.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

С трассировкой светлее столешницы, решетчатое ограждение слева тоже светлеет, сильнее блики на кастрюлях в этой части кадра. У столба в левой части кадра появляется эффект выраженной светлой стороны. Зоны в закрытых от света нишах темнее — обратите внимание на полки, ящик на переднем плане и крупные предмета справа. У тарелок и подносов сильнее тень внизу. То есть в сцене лучше учитывается влияние верхнего и бокового света.

Для наглядности ниже анимированное сравнение фрагмента.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Посмотрим на другой пример.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Немного размываются контуры тени ограждения. Появляется тень от куста травы на переднем плане. Можно рассмотреть небольшие тени от камней. Темнее все угловые зоны — в нижней части ограждения и мусорного бака, в углу между предметами. Обратите внимание на светлые поверхности плит справа от бака, которые не могут быть освещены, и с трассировкой они полностью погружены в тень. При этом на верхней крышке бака появляется легкая решетчатая тень от ограждения, которой нет в обычном режиме. В итоге вся сцена выглядит убедительнее.

Посмотрим, как тени с трассировкой меняют городские пейзажи.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Трассировка добавляет более интенсивные тени под кондиционерами, балконами и прочими выпирающими элементами. Пальма на переднем плане темнеет из-за самозатенения и тени от одной из верхних конструкций. Но при всех изменениях нельзя сказать, что восприятие картинки без трассировки хуже.

Теперь посмотрим, как меняется картинка с включением трассировки максимального уровня.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

В сцене ночного города Ultra-трассировка добавляет четкие отражения в лужах. Меняется общее восприятие луж и мокрой дороги. Меняется затенение подвесных зонтиков, мелких предметов и больших зданий. На окнах ближних зданий исчезают некоторые блики, но появляется полупрозрачный эффект стекол у дальних зданий.

Взглянем на другую сцену.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Тут трассировка наоборот добавляет блики и отражения на стеклах центрального здания. Меняются отражения на земле и появляется ощущение гладких мокрых поверхностей. Больше отражений на поверхности машины, даже от желтой разметки на асфальте.

Далее сравним картинку в обычном режиме с Ultra-трассировкой и DLSS.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Это самый явный пример влияния трассировки. Изначально вода выглядит очень слабо, а рейтресинг добавляет нормальные детализированные отражения на динамической поверхности. Также появляются блики в нижней части зданий, что связано с влиянием отраженного от воды света.

Еще один наглядный пример качественных отражений.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Изначально на стекле автомата пиксельная мазня вместо отражения, с трассировкой — четкое отражение улицы. Попутно меняется затенение сцены. Заметно небольшое снижение четкости у надписей и царапин на поверхностях при активном DLSS, но кадр с отражением все равно выглядит симпатичнее.

Ниже анимированное сравнение фрагмента.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Следующий пример позволит лучше выявить разницу во влиянии источников освещения.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

С трассировкой светящийся рекламный блок в правой части освещает ближнюю зону и влияет на ближние объекты. Этот эффект полностью отсутствует в режиме без трассировки. Также мы видим лучшую детализацию отражения в луже и более яркие световые отсветы на мокром асфальте. Появляется отражение девушки на металлической поверхности двери.

Ниже еще один яркий пример, в котором трассировка добавляет обильные отражения.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Обратите внимание, что четкость деталей (надписи, куст) на скриншоте с DLSS ниже, но за счет отражений вся сцена все богаче на детали и воспринимается лучше.

Завершим визуальное сравнение сценой, где свет пробивается во внутренний двор жилого комплекса.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Трассировка усиливает эффект направленного света — некоторые поверхности светлее, появляются небольшие блики, а нижняя зона темнее. С трассировкой сцена получает дополнительную глубину.

Далее рассмотрим производительность при разных настройках трассировки. Заодно оценим влияние DLSS на общую производительность в тяжелых режимах.

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда следующая:

  • процессор: Intel Core i9-9900K;
  • система охлаждения: be quiet! Silent Loop 280mm;
  • материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Formula;
  • память: Kingston HyperX HX434C16FB3K2/32 (DDR4-3466@3600);
  • системный диск: Kingston SSDNow UV400 480GB;
  • дополнительный диск №1: Kingston A2000 NVMe PCIe 1000GB;
  • дополнительный диск №2: Kingston KC2500 NVMe PCIe 1000GB;
  • корпус: Antec NX800;
  • блок питания: Antec HCG850 Gold;
  • монитор: ASUS PB278Q (2560х1440, 27″);
  • операционная система: Windows 10 Pro x64;
  • драйвер AMD Radeon Adrenalin Edition 21.7.1;
  • драйвер NVIDIA GeForce 466.77.

Тестирование проводилось путем повторения прогулки по многолюдному городскому кварталу. Измерения проводились при помощи MSI Afterburner.

Результаты тестирования

Вначале посмотрим на результаты разных видеокарт в Full HD без DLSS.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Флагманская модель GeForce RTX 3090 показывает 80 кадров при средних настройках трассировки и около 60 при максимальном качестве «лучей».

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

GeForce RTX 3070 показывает менее 60 кадров при среднем качестве «лучей», а при максимальном выдает около 40. Отставание от GeForce RTX 3090 в самом тяжелом режиме приближается к 50%.

Ну и для наглядности посмотрим еще на результаты Radeon RX 6900 XT.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

При обычных настройках графики флагманская модель AMD сопоставима с GeForce RTX 3090, но при включенной трассировке слабее GeForce RTX 3070. В режиме максимального качества «лучей» производительность ниже 40 кадров.

Визуальное сравнение графики мы проводили на GeForce RTX 3070 в разрешении 2560x1440. Теперь посмотрим на результаты видеокарты в таком разрешении.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Переход от обычного режима к трассировке среднего уровня снижает производительность на 54–58%, а с включением максимального качества падение двукратное. Технология NVIDIA DLSS компенсирует такие просадки fps. При средних «лучах» с DLSS Quality результаты на уровне производительности в обычном режиме. При максимальном качестве трассировки получается чуть менее 50 кадров. Поскольку влияние теней не всегда очевидно, добавлен дополнительный режим: тени с трассировкой выключены, освещение среднее, отражения включены. В сочетании с качественным режимом DLSS это позволило получить средний результат в 59,8 fps.

Завершим тестирование сравнением нескольких видеокарт NVIDIA в разрешении 2560x1440 — обычный режим графики Ultra против трассировки Ultra с DLSS в автоматическом режиме качества.

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

Трассировка лучей в Cyberpunk 2077

При выборе стандартных профилей графики падение производительности небольшое. Вы получаете все эффекты трассировки при потере в несколько кадров. Но тут игра использует не DLSS Quality, а более быстрый режим Balanced, и снижение четкости картинки будет выражено сильнее. Только в Full HD игра автоматически выбирает режим DLSS эквивалентный DLSS Quality.

Выводы

Наибольшее влияние на визуальное восприятие оказывает максимальное качество трассировки благодаря детализированным отражениям. При этом трассировка не просто добавляет отражения, она лучше подчеркивает фактуру блестящих поверхностей. Детальнее отражения в лужах и на стеклах. Лучше передается эффект полупрозрачных стекол в окнах. Есть влияние небольших источников освещения на окружение — рекламные вывески и фонари не подсвечивают пространство возле себя. Появляются цветовые блики от ярких объектов. Заметно влияние отраженного света, например, в освещенности объектов над поверхностью воды. Но и среднее качество трассировки, которое влияет только тени, показывает определенные преимущества. В затенение объектов лучше учитывается направленность света, и корректное затенение добавляет ощущение глубины. Но в некоторых сценах эффект едва заметен на фоне обычного рендера. Поэтому польза от среднего качества трассировки не всегда очевидна и сомнительна, а максимальное качество трассировки с отражениями однозначно лучше стандартной графики.

Выбор оптимального режима упирается в производительность. Максимальное качество «лучей» снижает fps в два раза. Даже для разрешения Full HD нужны видеокарты уровня GeForce RTX 3080/3090. С высокими разрешениями они справляются благодаря технологии NVIDIA DLSS, которая приводит к определенным потерям в четкости изображения. В разрешении 2560x1440 ухудшение картинки заметно даже в качественном режиме DLSS. Но при включенной трассировке сцены со сложным освещением и множеством отражений все равно выглядят насыщеннее и красивее, чем в нативном разрешении без трассировки. И если стоит выбор между обычной графикой и графикой с трассировкой и DLSS, то второй вариант подарит больше визуальных впечатлений. Также можно ускорить производительность с трассировкой за счет отказа от теней, оставив только трассированное освещение и отражения. В случае GeForce RTX 3070 это на 22% быстрее стандартного профиля Ultra-трассировки. И в сочетании с DLSS Quality можно будет комфортно играть на GeForce RTX 3070 в формате 2560x1440.

Применение DLSS в 4K — это необходимость. Сама игра выбирает настройки эквивалентные уровню Performance, что связано с определенным «замыливанием». DLSS Quality в 4K выглядит неплохо, но его может быть мало для достижения хорошей частоты кадров. Поэтому оптимальным решением в 4K будет DLSS Balanced. В Full HD при DLSS очень низкое входное разрешение, и это крайний вариант, если вам совсем уж не хватает производительности.

Если говорить о видеокартах AMD, на данный момент нет моделей, которые позволили бы комфортно играть при Ultra-трассировке в Full HD. Radeon RX 6900 XT с «лучами» показывает частоту кадров ниже уровня GeForce RTX 3070. И нет возможности как-то ускорить быстродействие за счет масштабирования. Ситуация может улучшиться, если в игру добавят поддержку технологии AMD FidelityFX Super Resolution.

Overclockers.ua - работа без перенагрузок!