Control PC: uma visão do futuro da renderização em tempo real?

Como o ray tracing transforma radicalmente um jogo já belo.  

Na semana passada, fizemos a seguinte pergunta: terá o ray tracing finalmente encontrado o seu expoente máximo? Embora Minecraft RTX e Quake 2 RTX nos tenham surpreendido, a versão para PC de Control da Remedy Entertainment é o verdadeiro concorrente no espaço AAA. De facto, desde uma qualidade inferior a configurações de nível ultra até uma experiência totalmente ray traced, Control fornece realmente uma cronologia de técnicas de iluminação de última geração, para a actual e para a próxima - com transformações drásticas à medida que passamos de uma fase para a seguinte.

O que temos aqui é um belo jogo que usa avançadas técnicas de renderização, elevado ao próximo nível através do ray tracing acelerado por hardware. A implementação do RT da Remedy é bastante extraordinária, variando desde actualizações radicais e revolucionárias da rasterização padrão a aprimoramentos muito mais subtis e com mais nuances - características que te poderão passar ao lado enquanto jogas, mas que vão de encontro à escala das ambições da produtora. Enquanto muitos títulos estão a usar tecnologia ray tracing para iluminação, reflexos ou sombras globais, a Remedy aplica RT em praticamente tudo - e Control é a tela perfeita para mostrar esses efeitos, graças à sua arquitectura e forte aposta nos reflexos.

Cinco recursos principais definem a experiência RT em Control. Para começar, temos a introdução da iluminação global difusa ray traced, usada para embelezar a solução já espectacular baseada em voxel da Remedy. O ray tracing reduz os erros e adere melhor à geometria do mundo, além de substituir a oclusão ambiental padrão por uma alternativa muito mais realista. Além disso, a iluminação colorida local é reflectida ainda mais, dando aos objectos dinâmicos e estáticos outra contribuição para a iluminação indirecta geral do jogo. Este passo é crucial para ir além na iluminação padrão do jogo - objectos dinâmicos de cores vivas que são iluminados lançam luz sobre os seus vizinhos, originando uma aparência mais realista.

Uma análise de 27 minutos daquilo que torna a versão PC de Control tão especial, com foco particular na sua tecnologia ray tracing.

Mais subtil é o uso de sombras de contacto ray traced. A actualização DXR de Shadow of the Tomb Raider alterou completamente os mapas de sombras por substitutos RT, mas Control faz as coisas de maneira diferente, melhorando essencialmente a resolução das sombras existentes e adicionando uma camada extra de sombra mais precisa por cima. Como os aprimoramentos são ray traced, eles também fazem com que os objectos se conectem mais com o solo, eliminando o efeito clássico 'Peter Pan', onde o mapa de sombras está desalinhado com o ponto de projecção real da sombra. É um efeito agradável, mas bastante subtil em comparação com a iluminação global e outros efeitos - pode ser desactivado com segurança sem comprometer muito a fidelidade visual.

A próxima grande melhoria via RT são os reflexos opacos totalmente ray traced, que permitem reflexos super realistas em qualquer material reflexivo - mesmo se a fonte não estiver visível no ecrã (um limite da técnica dos reflexos screen-space da geração actual). Este efeito é aplicado em toda e qualquer escala e é de uma qualidade muito alta. Dependendo do conteúdo, este é facilmente o efeito ray tracing mais transformador do catálogo da Remedy: não torna as superfícies mais brilhantes, mas oferece reflexos que outras técnicas não conseguem representar, aumentando significativamente a fidelidade de muitos dos materiais no jogo.

Também impressionante é a inclusão de reflexos de transparência. Isso adiciona reflexos de espelho a qualquer vidro transparente na cena, sem bloquear a tua visão através do vidro. Semelhante aos reflexos opacos, eles aplicam-se até aos menores objectos com detalhes sem precedentes, indo até aos reflexos de garrafas de vidro ou outras minúcias reflexivas. O nível de detalhe que isto representa vai ainda mais além quando te apercebes que podes ver o modelo da personagem em movimento nos reflexos e até ler o jornal fora do ecrã numa mesa próxima. O efeito RT final no catálogo da Remedy é reservado para combate: detritos ray traced. Ele adiciona pedras menores e entulhos em reflexos ray traced que, de outra forma, estariam ausentes - um efeito pequeno, mas uma adição apreciada, no entanto.

UltraRT GIRT GI/ ShadowsRT GI/ Shadows/ Opaque ReflectionsRT GI/ Shadows/ Opaque + Transparency Reflections
Cada efeito ray traced pode ser activado, com cada adição aproximando a cena do jogo a um look pré-renderizado.
No RT effectsAll RT effects
A iluminação global do RT tem um enorme impacto na coesão dos objectos vizinhos, como pode ser visto com a madeira a reflectir no saco de serapilheira aqui.
No RT EffectsAll RT effects
Reflexos brilhantes acabam por ser a diferença mais cara e mais óbvia, dado o uso de superfícies brilhantes no jogo.
No RT EffectsAll RT effects
Os reflexos de transparência do RT melhoram muito o realismo, como visto nesta cafeteira.
No RT EffectsAll RT effects
As sombras de contato RT têm um impacto menor no desempenho e gráficos, capturando pequenos detalhes da sombra e fazendo com que as sombras se conectem ao objecto que as projecta.
RT Contact Shadows OffRT Contact Shadows On
As sombras de contato RT têm um impacto menor no desempenho e gráficos, capturando pequenos detalhes da sombra e fazendo com que as sombras se conectem ao objecto que as projecta.
Xbox One XNo RT Effects UltraAll RT Effects Ultra
As configurações da Xbox One X parecem mais próximas da configuração média do PC para os dois tipos de reflexos: reflexos screen space e reflexos globais.
Xbox One XNo RT Effects Ultra/ 4X MSAA
Embora a opção seja mais barata do que o esperado no PC, a Xbox One X renuncia ao MSAA, como pode ser visto no cabelo da personagem aqui.

Com todos estes efeitos combinados, temos o uso mais impressionante da renderização híbrida até agora - uma mistura impressionante de técnicas de rasterização de ponta e possivelmente a implementação do ray tracing mais completa já encontrada num jogo AAA ... tudo isto sem termos ainda chegado ao primeiro aniversário do lançamento do hardware RTX da Nvidia. Isto levanta a questão: que nível de hardware precisas para aproveitares todos estes efeitos em conjunto? Bem, para simplificar, mesmo uma RTX 2080 Ti a 1080p pode cair abaixo dos 60 fotogramas por segundo ao executar todos os efeitos RT em conjunto, mas devido aos diferentes níveis de impacto que cada uma das tecnologias tem, existe escalabilidade aqui. Não são necessárias configurações ultra com efeitos RT máximos. Efeitos ultra raramente são necessários, com toda a honestidade, e sempre estão lá como opções para o futuro - digamos apenas que este jogo tem muitos deles.

Em primeiro lugar - cada fotograma conta se queremos maximizar uma fidelidade significativa com e sem ray tracing, mesmo com uma RTX 2080 Ti - a GPU que usei para testes de desempenho. Independentemente de estares a jogar ou não com o ray tracing, recomendo reduzir a iluminação volumétrica para o valor médio. Ele causa uma pequena alteração na resolução volumétrica e no rompimento, mas gera um aumento de desempenho de 12% sobre a configuração alta. Com o RT desactivado, também é uma boa ideia reduzir os reflexos screen space para médio: afecta o ruído geral e a nitidez da aparência em superfícies mais duras, mas aumenta o desempenho em sete por cento sobre a configuração alta. Da mesma forma, se estiveres a jogar sem o ray tracing activado, sugiro que reduzas os reflexos globais para médio, o que tem um impacto visual muito pequeno, mas adiciona uma pequena quantidade de desempenho extra.

Mais uma vez, independentemente de executares RT ou não, o jogo oferece MSAA - o que é bastante raro para um título moderno e é surpreendentemente barato. O anti-aliasing TAA do jogo faz um óptimo trabalho em bordas opacas com o MSAA, ajudando a manter as bordas de transparência mais estáveis ou melhorando a consistência no efeito do cabelo. Recomendo que desligues o MSAA para economizar para outros aspectos visuais mais importantes, mas se usares a opção 2x, perderás apenas cerca de três por cento do desempenho, subindo para sete por cento em 4x.

Configurações optimizadas padrão Configurações optimizadas para RT
Reflexos globais Médio Médio
Iluminação volumétrica Médio Médio
Anti-Aliasing TAA/No MSAA TAA/No MSAA
Reflexos Reflexos Screen-Space Médios Reflexos RT (Opacos/Transparentes)

Quanto às prioridades com efeitos RT, reflexos opacos e de transparência são as actualizações mais óbvias, mas têm um custo. Vi uma redução de 32% na taxa de fotogramas com a variedade opaca, com a variante de transparência a atingir o desempenho em 22%. Esses efeitos são as maiores actualizações de RT, mas também são os que causam maior impacto para o desempenho. O ray tracing GI (Iluminação Global), sombras e detritos são opções um tanto decadentes, mais difíceis de detectar e podem ser desactivadas de acordo com o teu gosto. O RT GI prejudica a taxas de fotogramas em 13%, com a opção de sombreado a causar uma diminuição de sete por cento no desempenho.

Com todos estes números em mente, como é que estas configurações principais se comparam às da Xbox One X - de longe a melhor versão para consolas? Bem, é uma história bastante desinteressante para ser honesto - e semelhante a muitos outros jogos para consola do final desta geração. No geral, as configurações parecem estar bloqueadas para o equivalente às predefinições médias do PC. A única configuração que não pude determinar dizia respeito à qualidade volumétrica, que pode ser alta ou média - mas, na realidade, ambas são bastante semelhantes. Foi bastante interessante confirmar estas configurações do nível da consola, já que são idênticas às minhas próprias configurações optimizadas para a versão PC. O ponto principal é que a configuração média é onde terás o melhor retorno do investimento, e a melhor opção para as consolas.

É possível obter um ótimo desempenho deste jogo nas GPUs convencionais de hoje, mas eu tenho apenas uma reclamação - soluços intrusivos em taxas de fotogramas mais altas, que espero que a Remedy consiga resolver em breve (estamos a investigar algumas sugestões de utilizadores agora). Além disso, Control é absolutamente uma versão de demonstração. Com todas as configurações de ray tracing maximizadas, é uma visão legítima do futuro da renderização em tempo real - mas mesmo sem isso, é um título impressionante para PC que é altamente recomendado.

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