Comment Metro Exodus utilise le traçage de rayons Nvidia pour un effet époustouflant
Nvidia a présenté un certain nombre de titres de lancer de rayons lors de son lancement GeForce RTX et c’est Metro Exodus de 4A Games – aux côtés de Battlefield 5 de DICE – qui nous a le plus impressionnés par sa mise en œuvre de la technologie de lancer de rayons. En fait, RTX on vs RTX off dans le titre 4A démontre les défis et les opportunités du nouveau matériel : pour le moment, il semble que nous devions choisir entre un réalisme et une précision remarquables avec une surcharge de performances significative, contre un éclairage basé sur des techniques établies – moins précis mais toujours beau et beaucoup plus rapide. Lequel prévaudra ?
Tout d’abord, il est important de se rappeler que les cœurs RT de la technologie Turing ne sont pas assez puissants pour fournir une solution complète de rendu par lancer de rayons – la puissance de traitement est limitée, de sorte que la technologie est effectivement un nouvel outil dans la boîte à outils du développeur et le le résultat final est une combinaison hybride de rastérisation RT et standard. DICE utilise les noyaux RT pour de belles réflexions, alors que l’approche de 4A est très, très différente. En raison de son monde post-apocalyptique, les principales sources de lumière ne sont en fait que le soleil et la lune, de sorte que les cœurs RT sont mis au travail pour créer une implémentation d’éclairage global diffus. Essentiellement, le lancer de rayons remplace directement les systèmes d’éclairage standard du jeu.
La lumière inonde de manière convaincante le vaste terrain du monde ouvert, produisant des scènes époustouflantes, mais les interactions lumineuses les plus complexes se produisent sans doute dans les bâtiments, mises en valeur efficacement par 4A lorsque les volets des fenêtres se lèvent, permettant à la lumière d’inonder la pièce. En plus de ce moment «wow» évident, le lancer de rayons nous donne un premier éclairage de rebond remarquablement précis, où la couleur de certains objets peut se projeter sur d’autres objets de la scène. Et là où il y a de la lumière, il y a aussi de l’ombre, la solution GI produisant une occlusion ambiante remarquablement efficace.
Alex et John se réunissent pour parler du lancer de rayons Metro Exodus après s’être assis pour parler de la technologie avec le programmeur de rendu de 4A, Ben Archard, pendant la Gamescom.
À côté de la solution d’éclairage standard du jeu, c’est un aperçu fascinant des batailles de rendu à venir. À en juger par les normes et les contraintes du matériel de rendu établi, les techniques d’éclairage non RT de 4A sont inégalées – et comme nous sommes tous habitués à ces méthodes, le “faux” utilisé pour les générer ne nous distingue pas. Cependant, avec le lancer de rayons activé, il y a clairement une dimension supplémentaire à l’expérience – les sondes lumineuses standard peuvent capturer une ambiance générale, mais ce n’est pas si bon pour transmettre des aspects comme les effets de la lumière directionnelle. Des rebonds de lumière extrêmement petits sont également évidents dans la scène RT que vous ne trouverez pas en utilisant le moteur de rendu standard et même l’occlusion ambiante haut de gamme basée sur le voxel (comme le VXAO de Nvidia) ne peut reproduire la précision et la subtilité de la présentation tracée par rayons de 4A.
Mais bien sûr, comme pour les autres titres RT, il y a un coût – et c’est l’aspect le plus controversé de la proposition RTX en ce moment. Sur le RTX 2080 Ti haut de gamme, 4A vise 60 images par seconde à une résolution de 1080p, et bien que la version de pré-production Gamescom semble fonctionner principalement dans la zone 50-60fps, elle peut parfois baisser. Le jeu est toujours en développement et d’autres optimisations sont probables, mais sur une carte où la rastérisation standard devrait fournir des fréquences d’images élevées à 4K, descendre à 1080p sur un GPU de plus de 1000 £ peut être difficile à prendre. Et bien sûr, RTX 2080 et RTX 2070 sont considérablement moins puissants que le monstrueux ti, alors dans quelle mesure le lancer de rayons fonctionnera-t-il là-bas ?
Certaines optimisations sont déjà en place. Sur la base de nos conversations avec le programmeur de rendu 4A Ben Archard, la solution de traçage de rayons du studio est basée sur le concept de peindre chaque pixel à l’écran avec les résultats de trois rayons projetés – des choses ambitieuses, même à 1080p. Pour une stabilité temporelle accrue, ces résultats sont décalés sur plusieurs images, avec un nombre d’échantillons ajusté en fonction de la distance de la caméra (un objet éloigné nécessitant moins de rayons projetés qu’un objet beaucoup plus proche). 4A a également pris des précautions raisonnables pour maintenir des charges de traitement raisonnables : tirer des rayons à travers des feuilles individuelles sur un feuillage translucide peut être la voie la plus précise, mais le résultat visible serait peu différent de ne pas le faire du tout – ce qui est l’approche logique adoptée ici.
Le regard initial d’Alex sur Metro Exodus, basé sur la version E3.
Comme le montrent les comparaisons directes dans notre vidéo principale ici, il y a deux points clés ici – tout d’abord, sans pour autant traçage de rayons, Metro Exodus est un jeu époustouflant, montrant un développeur extrêmement talentueux au sommet de son art, donnant des résultats très impressionnants à un moment où la génération actuelle de matériel atteint son point de maturation. Toutes ces techniques d’éclairage décrites par le PDG de Nvidia, Jen-Hsun Huang à la Gamescom, comme étant inexactes ou truquées – elles sont toutes là, mais elles sont extrêmement bien mises en œuvre et le jeu a fière allure. Alors, quelle est la différence entre les rayons tracés et vaut-elle la prime? Au-delà de la “correction”, certaines scènes semblent avoir été portées à un nouveau niveau, en termes d’éclairage. Les démos accélérées de 4A – encore une fois vues dans la vidéo principale sur cette page – montrent à quel point une mise en œuvre d’éclairage global précise et entièrement en temps réel peut être extraordinaire. À notre avis, il s’agit d’une vision véritablement excitante d’un avenir potentiel pour l’avenir des graphismes de jeu, c’est juste qu’il s’agit évidemment d’une implémentation de première génération.
Et pour améliorer les performances ? Eh bien, au-delà des inévitables optimisations à venir avant le lancement, il existe des voies potentielles ici – la question est de savoir dans quelle mesure 4A a le temps et les ressources pour les mettre en œuvre et si elles conviennent à Metro. L’esthétique unique d’Exodus. Avec la démo Star Wars Reflections RT, nous avons vu le non-Ti RTX 2080 utiliser la technologie DLSS de Nvidia pour prendre ce que nous soupçonnons d’être un framebuffer inférieur à 1080p, en utilisant les cœurs de tenseur de Turing pour produire une belle sortie 1440p.
En théorie, la même technologie pourrait fonctionner pour Metro – mais la question est de savoir dans quelle mesure les détails extrêmes de la signature de la série peuvent être compromis. Comme nous l’avons vu jouer au jeu en 4K complet sur Xbox One X, fonctionner avec un nombre de pixels natif tire le meilleur parti des magnifiques illustrations de 4A. Dans des discussions séparées avec DICE à propos de Battlefield 5, il a été question de découpler la résolution de traçage de rayons du nombre de pixels du reste de l’image – mais la technique de 4A ici semble dépendre de la cartographie de ces trois rayons projetés sur chaque pixel natif. De toute évidence, il reste des défis à relever pour exploiter le riche potentiel de la technologie RT, tout en garantissant que les utilisateurs obtiennent les résolutions et les fréquences d’images qu’ils attendent des cartes haut de gamme.
Et bien sûr, l’essentiel est que fondamentalement, en ce moment, RT est une fonctionnalité à valeur ajoutée pour un jeu qui aura toujours l’air formidable sans elle, sur une gamme de plates-formes. Nous avons vérifié une version non RTX à la Gamescom qui était vraiment impressionnante, échantillonnant un nouveau niveau presque semblable à Crysis dans la nature – fixant un objectif à point fixe, mais avec un chemin “large”, ouvrant la porte à une gamme de façons de le progrès. C’est une saveur différente du niveau plus ouvert précédemment présenté à l’E3, mais renforce le sentiment qu’il s’agit d’un jeu avec une énorme quantité à offrir, et nous avons hâte de découvrir le code final – tracé de rayons ou non – lorsque Metro Exodus enfin expédié en février 2019.
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