Ray Tracing de Doom Eternal proporciona uma melhoria drástica

Uma análise profunda no PC com comparações PS5 e Series X.

O motor idTech 7 evoluiu com a chegada de um novo patch para Doom Eternal, acrescentando suporte ray tracing para PCs suficientemente equipados - e, claro, PlayStation 5 e Xbox Series X, que também recebem atualizações de resolução e 120Hz. Mas é a implementação do RT que é a grande estrela do espetáculo, acrescentando belos reflexos a superfícies como água, vidro, metais, plásticos e até madeira polida. O PC também beneficia do suporte Nvidia DLSS, o que significa que mesmo as placas de vídeo RT de nível básico como a RTX 2060 podem proporcionar uma excelente experiência com as características de próxima geração em funcionamento.

Então, qual é a verdadeira motivação de incorporar reflexões RT num jogo como Doom Eternal? Em configurações predefinidas, combina com os reflexos screen-space padrão para formar um "pacote completo" para um resultado que pode ter um efeito transformador num jogo com o tipo de materiais que Doom Eternal utiliza - metais e plásticos brilhantes - embora ainda materiais mais grosseiros possam beneficiar do efeito. Os reflexos mapeiam com mais precisão os tipos de superfície e são muito mais dinâmicos, ao ponto dos ambientes circundantes e animados mapearem perfeitamente para as superfícies apropriadas - algo que os cube maps padronizados não podem fazer.

Também estava interessado em verificar se as partículas também estavam presentes nos reflexos - assim lançando uma explosão com a BFG à distância, depois virando 180 graus para olhar para uma janela de vidro, veria o efeito a reproduzir-se no reflexo, juntamente com outros elementos dinâmicos da cena. E, claro, o próprio Doom Slayer também está presente nos reflexos - mesmo que se trate de uma aproximação. Doom Eternal utiliza uma abordagem de "mãos flutuantes" ao modelo real em primeira pessoa, mas a questão é que com reflexos padrão, o jogador simplesmente não está presente em absoluto. Sendo baseado em RT, com base na translação dos raios de luz, até as distorções no material são todas mapeadas com precisão - só se obtêm reflexos espelhados perfeitos se o próprio material for perfeitamente plano. O rastreio de raios também se aplica a cada pixel, por isso mesmo pequenos objetos de vidro como frascos de saúde exibirão reflexos RT completos com detalhes originais, se os observarmos de perto.

Aqui está Alex Battaglia com a análise do Digital Foundry em vídeo da atualização de Doom Eternal RT.

Embora tenhamos falado sobre como Doom Eternal utiliza o traçado de raio puro, é importante mencionar que os reflexos screen-space são acrescentados "sobre" a variante de traçado de raio. Isto pode ter aspetos positivos como a adição de nevoeiro nos reflexos, mas também pode introduzir algumas imprecisões sobre uma abordagem RT pura (que também está disponível através das opções), mas aumenta o desempenho. Por falar nisso, numa RTX 3080 em configurações ultra nightmare, os reflexos RT reduzem o desempenho em 38 por cento. Isto parece um enorme défice mas a questão é que Doom Eternal já está a correr extremamente rápido - a sobrecarga de RT no pior cenário que pude encontrar é de 3,5ms de tempo de renderização, que é realmente muito rápido. Não só isso, a qualidade pode ser reduzida, melhorando o desempenho - mesmo antes de considerarmos o acelerador do DLSS.

Ao observar a definição da qualidade dos reflexos, não vi qualquer diferença entre ultra nightmare, nightmare e ultra - todas estas três definições têm o mesmo corte na espessura e reflexos de metade da resolução. Baixar faz reduzir o corte de espessura da qualidade de reflexos, o que significa que menos superfícies têm reflexos RT - e a resolução desses reflexos também diminui à medida que se vai baixando as definições. Como seria de esperar com a sua potência, o PC é capaz de produzir uma qualidade RT significativamente melhor do que as consolas que funcionam com uma resolução dinâmica de 1800p com o equivalente à qualidade de reflexos médios do PC. Isto significa um corte de rugosidade inferior e reflexos de RT com uma resolução de um terço. Para além disso, no entanto, as consolas sobem para as configurações de ultra qualidade do PC em termos de qualidade visível, embora o filtro anisotrópico seja muito baixo a julgar pelos padrões do PC, enquanto as sombras screen-space parecem estar ausentes.

Tudo isto nos leva à inclusão do DLSS da Nvidia, que mais uma vez tem a capacidade de igualar e até exceder a renderização de resolução nativa em muitos aspetos - especialmente se o .dll incluído com o jogo for trocado com a versão que foi enviada com Rainbow Six Siege (verifica o nosso conteúdo aqui para veres até que ponto esta variante do DLSS 2.2 é melhorada em relação à já brilhante 2.1). De facto, uma RTX 2060 que utiliza uma escala de DLSS de qualidade de desempenho até 1800p a partir de um 900p interno parece consideravelmente melhor do que qualquer das versões das consolas e não degrada a imagem com escala de resolução dinâmica na forma como a PS5 e a Series X fazem quando em sobrecarga (embora este jogo suporte DRS com DLSS se quiseres). As melhorias de desempenho são impressionantes - mas lembra-te que a qualidade de reflexos RT é baseada na resolução interna do DLSS, pelo que pode ser degradada. Aumenta a definição lá, ou vai até à linha de comandos e aumenta-a ainda mais se puderes - discutirei como fazer isto um pouco mais adiante.

Ray Tracing OffRay Tracing On
Ray traced reflections enhance the realism of metals and plastics, making their reflections dynamic.
Ray Tracing OffRay Tracing On
Ray traced reflections enhance the realism of transparent materials like glass with real-time reflections.
PlayStation 5Xbox Series X1800p DLSS Balanced/Ultra4K DLSS Performance/Ultra4K DLSS Quality/Ultra Nightmare Tweaked
Consoles use the 'medium' quality ray tracing option with 'low' anisotropic filtering at dynamic resolution 1800p.
Default Ultra Ray TracingTweaked Ultra Ray Tracing
Various tweaks can be added on PC to increase visual quality beyond the highest settings.

Assim, estabelecemos que a implementação RT em Doom Eternal é excelente e tem um desempenho muito bom no GPU - mas também vale a pena lembrar que os custos de instalação de RT também têm um impacto no CPU. A boa notícia aqui é que o idTech 7 já é extremamente eficiente no que toca ao CPU, ao ponto de um Core i5 11400F barato poder executar rotineiramente o jogo não-RT a 300fps. Mesmo os menos capazes (mas muito mais populares) Ryzen 5 3600 com RT activado poderiam proporcionar uma experiência na janela de 140-160fps.

Em termos de GPU, o desempenho dependerá do teu hardware - obviamente. Mas as minhas recomendações de configuração aqui são simples. As definições de ultra nightmare e nightmare proporcionam muito pouca fidelidade extra, mas aumentam em massa a carga de GPU e CPU. Estas configurações são tão extremas que o ultra nightmare até desliga o nível de detalhe, significando tudo - mesmo detalhe sub-pixel - serão renderizados com total fidelidade. Em vez disso, apontar para as configurações ultra que são mais equilibradas e parecem praticamente as mesmas. A VRAM é também um problema para este jogo e para qualquer coisa com menos de 10GB, deverás reduzir a definição da cache de textura - pois na prática isto não terá qualquer impacto real na qualidade visual. Apenas aumenta a frequência com que as texturas entram e saem do GPU, com a maior probabilidade possível de que um movimento rápido da câmara ou teleporte da câmara possa mostrar uma textura de menor resolução para alguns fotogramas. Se estiveres a obter um mau desempenho em Doom Eternal, é provável que seja devido a isto. Alto, médio e até baixo têm um aspeto.

Em suma, as minhas recomendações são simples. Mantem-te em ultra para uma experiência verdadeiramente high-end, mas quanto menor for a tua resolução de renderização nativa, maior deverá ser a definição de reflexos RT - especialmente com DLSS ativo em GPUs RTX. A definição mais alta usa reflexos de metade da resolução, mas entrando na consola de jogo com a tecla \ e digitando, r_raytracedReflectionsTemporalUpscaleQuality 0 dá-te reflexos de qualidade total. Outro ajuste consiste em aumentar a quantidade de superfícies que podem ter reflexos rastreados por raios. Isto é feito utilizando r_SSRMinSmoothness e alterando-o para um valor mais próximo de 0. Quanto mais próximo estiver, mais superfícies recebem reflexos. Se tiveres dificuldade em aceder a estas características ou outras funções de linha de comandos, CheatEngine pode ajudar a ativá-los.

Ainda temos de olhar mais de perto para as versões da consolas com as suas várias janelas de resolução e atualizações de 120Hz, mas em última análise, estou muito satisfeito com a versão para PC de Doom Eternal tal como está neste momento. O desempenho com ray tracing é excelente, a implementação DLSS funciona lindamente para permitir excelentes resultados em GPUs RTX de gama baixa (e fica ainda melhor com uma troca rápida de .dll) e adoro a forma como a linha de comandos está lá para os entusiastas empurrarem realmente a tecnologia na direção que quiserem. Doom Eternal tem sido sempre um jogo excecional - e a atualização de 'próxima geração' torna-o ainda melhor.

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Sobre o Autor

Alex Battaglia

Alex Battaglia

Video Producer, Digital Foundry

Ray-tracing radical, Turok technophile, Crysis cultist and motion-blur menace. When not doing Digital Foundry things, he can be found strolling through Berlin examining the city for rendering artefacts.

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