《赛博朋克 2077:往日之影》DLSS 3.5体验:让光追媲美真实世界

《赛博朋克 2077:往日之影》DLSS 3.5体验:让光追媲美真实世界

白猫 / 2023-09-28 14:48199210

科隆游戏展上,NVIDIA正式发布了DLSS 3.5,这一次NVIDIA将Tensor Core加入到了光追计算之中,通过AI取代显卡从事画面降噪,换句话说就是提升了光线追踪的表现,从而让光线追踪能够媲美真实世界。而DLSS 3.5的核心就是光线重建(Ray Reconstruction)功能。

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作为NVIDIA的亲密合作伙伴,CDPR旗下的《赛博朋克 2077》已经在2.0更新以及最新的资料片《赛博朋克 2077:往日之影》添加了光线重建技术,现在就让我们看一下,光线重建是如何在《赛博朋克2077》中大显身手。 

原理解释

首先我们需要介绍一下什么是光线追踪,光线追踪可以模拟光线在现实世界中的反射和折射方式,提供比传统游戏中使用静态照明通更逼真的光影效果。

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而实际上由于硬件性能的限制,游戏长时间不能实现完全模拟真实社会中的光线,只能在重点地方进行光线的模拟,这就导致游戏的画面会出现大量的噪点,这时候就要使用降噪器对画面进行降噪处理。

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降噪器的原理就是通过多帧合成以及画面插值的方法来弥补每一张画面中图像缺损的地方,这样子让整幅画面相对来说比较完整,但是这种技术的不足便在于多帧合成容易造成画面的重影。

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更为重要的是,过去这种降噪器需要游戏厂商进行开发和设计,也就是人工降噪器,这种降噪器受制于机能的限制,实际上效果并不是很出色,毕竟单台计算机的算力还是有限的,因此效果并不是相当地出色。

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而到了DLSS 3.5,NVIDIA推出的光线重建技术则将超算加入到了画面降噪的运算之中,或者说AI降噪替代了传统的人工降噪。NVIDIA表示为了实现AI降噪,他们使用了5倍于DLSS 3的数据量从事AI降噪的训练,这个训练量是相当恐怖,远超传统的人工降噪,因此AI降噪模型能够适应绝大部分的使用场景,取代人工降噪之后也能让游戏画面更加真实。

 硬件平台

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我们这一次选择了13代酷睿处理器,ROG的Z690 Hero主板,32GB的DDR5内存,此外也搭载了SN770这样的PCIe 4.0 SSD。更为重要的是,考虑到路径追踪对于显卡的巨大需求,我们选择的是iGame GeForce RTX 4080 16GB Ultra W OC显卡。RTX 40系列iGame Ultra告别复古蒸汽波,注入全新的“波普”的青春与活力,诠释新生代年轻玩家们对个性化的追求。

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iGame GeForce RTX 4080 16GB Ultra W OC显卡采用白色波普风格的散热盔甲设计,并且iGame为其配备了变色的特征,也就是说从不同角度看的话,显卡将会呈现从蓝色到紫红色的变化,也是这代显卡的特色。

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显卡的顶端采用多锐角形成的漫画特效,灯光透过数个整齐排列不同大小的波点元素照射而出,文字点阵同样采用了变色的设计。

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散热方面iGame GeForce RTX 4080 16GB Ultra W OC显卡采用了7热管设计,包括5根直径为6mm的热管以及2根直径为8mm的热管,极大地提升了显卡的散热效率, 此外“回流焊”工艺使热管与鳍片严丝合缝,优化散热效能,实现优异的散热效果。风扇则是采用三环型100mm扇叶,确保提供充足的散热。

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iGame GeForce RTX 4080 16GB Ultra W OC显卡采用标准的12+4Pin供电设计,接口方面为一个HDMI以及3个DP接口。

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iGame GeForce RTX 4080 16GB Ultra W OC显卡采用9728颗流处理器,基准频率2205MHz,Boost频率2505MHz,还可以通过一键OC提升至2610MHz,显存则是16GB GDDR6X显存,最高TDP为370W,借助DLSS可以说轻松战胜各种发烧级3A大作。

实际游戏效果

作为最先应用英伟达光线重建技术的游戏,《赛博朋克2077》对于技术的追求相当执着,基本上都会在第一时间实装新技术,实际上《赛博朋克2077》也更像是一款技术养成类游戏,一开始对于光线追踪的支持还不是最完全体,而随着游戏版本的更新,《赛博朋克2077》逐渐加入了路径追踪、DLSS 3等功能,从而让游戏的表现更加真实,伴随着《赛博朋克 2077:往日之影》的上线,我们也迎来了首款支持光线重建技术的游戏。

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在最新版本的《赛博朋克 2077:往日之影》的画面设置中,游戏在《光线追踪:超速》模式下加入了DLSS光线重建技术,而《光线追踪:超速》选项就是将游戏的特效全开,包括路径追踪、DLSS超分辨率、DLSS光线重建以及DLSS帧生成,实际上就是DLSS 3.5。

经过多次迭代发展,目前的DLSS实际上包含了多个功能,例如DLSS 2就是SR与DLAA,DLSS 3则是SR、FR和DLAA以及NVIDIA Reflex,至于DLSS 3.5则在DLSS 3的基础上增加了光线重建,当然其中的绝大部分特效并非强制绑定,比如你也可以开启SR和光线重建。不过在目前版本的《赛博朋克 2077:往日之影》中,光线重建是和路径追踪强制绑定的,只有开启了路径追踪才能选择光线重建开启与否。

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《赛博朋克 2077:往日之影》中新增了“狗镇”可供玩家探索,因此我们首先看看在“狗镇”中的画面表现。“狗镇”是夜之城破败区域中的城中城,同时也是叛军上校的私人领地,整体呈现出破败又草木皆兵的场景。

对于光线追踪来说,最为显著的地方就是反射,尤其是玻璃和水面的反射,可以说淋漓尽致地体现了路径追踪带来的拟真环境。从上述的对比图中可以看到,借助光线重建特效,水面反射的植物倒影十分地清晰,而如果没有光线重建,树和石头的倒影较为模糊。

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我们也选择了日本区中的一个场景来对比光线重建与否,夜之城的日本区充斥着霓虹灯和灯红酒绿,可以说是展现光线重建特效最佳的地点之一。通过对比可以看到,在霓虹灯的映衬下,光线重建对于铁丝网的渲染也更加准确,比没有光线重建特效下的画面更加清晰。

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上述这张对比图中,水滩反射的霓虹灯倒影有很大的不同,光线重建加持下的霓虹灯显然更更加清晰。除此之外,光线重建也借助AI训练模型修正了部分光照错误,从而让画面栩栩如生,由此看来,借助光线重建已经可以让游戏中的模拟光照和真实世界的光照相媲美。

性能对比

既然光线重建借助了GPU中的Tensor Core计算单元,也就是说从RTX 20系显卡开始都可以享受光线重建,更不用说RTX 40系显卡,同时也取代了部分CUDA的工作量,给CUDA进行解压,那么借助光线重建,实际游戏表现究竟如何?

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与大家之前想象的有所不同,光线重建尽管能够很好地提升光线的实际效果,不过对于游戏的帧率却没有太大的提升,我们测试了在打开光线重建和关闭光线重建两种模式下的帧率表现,结果仅差距1帧。

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我们也测试了不同条件下的游戏帧率表现,目前光线重建与路径追踪强制绑定,也就是说想要尝试光线重建就必须要开启路径追踪,这对于显卡来说是一个极大的负担,即使是NVIDIA GeForce RTX 4080这样的显卡,在没有DLSS加持的情况下,开启路径追踪仅仅只有11帧的情况,几乎不能玩,即使开启DLSS平衡,游戏帧率也仅有43帧,只有开启RG也就是DLSS 3.0,那么游戏帧率最高可以达到70帧左右,此时此算是流畅运行。如果想要舒服地体验光线重建,DLSS自然是少不了的,甚至还需要开启RG,也就是完整的DLSS 3.5,看起来RTX 40系显卡势必是出色的选。

总结:性能要求颇高,期待更加游戏加入

DLSS 3.5对于提升游戏的光追画质的表现还是相当凶猛的,光线重建的加入将光追提升到了新的高度,可以说已经开始与真实世界相媲美,尤其是搭配《赛博朋克2077》这样被霓虹灯萦绕,灯红酒绿的夜之城,更是将光线追踪体现得淋漓尽致。

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然而如今光线重建与《赛博朋克2077往日之影》的光线追踪:超速模式相捆绑,也就是说只有开启路径追踪才能使用光线重建技术,这对于显卡来显然是一次艰巨的考验,通过上述测试我们也发现,在开启路径追踪特效之后,像GeForce RTX 4080这样的发烧级显卡,即使打开DLSS 2,也称不上十分地流畅,只有继续打开帧生成也就是DLSS 3才算是征服了这款游戏。

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可以说伴随着光追游戏的增多,DLSS已经成为游戏中必不可少的特效,目前已经有超过340款游戏与应用支持DLSS,而DLSS 3.5也将在《心灵杀手2》、《传送门RTX版》以及D5渲染器等应用和游戏上实装。假如光线重建可以自由搭配不同等级的光追特效,再配合先进的DLSS特效,或许主流玩家也将品尝到光线重建为消费者带来的媲美于真实世界的画面品质。


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