Démo Neon Noir de Crytek : ray tracing sans RTX analysé
Cela fait presque un an que les jeux utilisant le lancer de rayons accéléré par le matériel sont arrivés sur le marché, et il est clair que l’utilisation de la technologie RT continue de prendre de l’ampleur, avec un support matériel intégré aux consoles Sony et Microsoft de nouvelle génération. Cependant, les débuts de la démo Neon Noir de Crytek plus tôt dans l’année ont soulevé des sourcils – ce que nous voyions ici était Logiciel-powered RT, livré par un Vega 56 et toujours assez performant. Nous avons testé cette démo avant sa sortie publique et les résultats sont intrigants.
Pour aller droit au but, cette démo utilise DirectX 11 et ne nécessite aucun matériel de traçage de rayons spécifique. Au lieu de cela, cette version des réflexions par lancer de rayons s’appuie sur la technologie d’éclairage global mature voxel octree de Crytek avec un nouveau spin, offrant une version simplifiée de la scène qui peut générer un éclairage diffus, tout en étant tracée via une technique connue sous le nom de traçage de cône pour donner des réflexions brillantes. Cette technique a cependant ses limites : elle a du mal à capturer des objets animés en mouvement/habillés et les réflexions spéculaires qu’elle génère ne sont pas précises au pixel près.
C’est là qu’intervient Neon Noir. En plus des informations du traçage de cône de voxel et des cartes de cube, Neon Noir injecte également des réflexions spéculaires tracées par rayons de géométrie sur le dessus. Ce traçage de rayons géométriques gère les objets en mouvement comme le drone volant dans la démo, permettant des réflexions précises au pixel près et même des auto-réflexions.
Il s’agit d’une solution entièrement logicielle qui n’utilise pas DXR ou les fonctions de traçage de rayons de l’API Vulkan, de sorte qu’elle ne peut utiliser aucun des avantages de ces API, comme le cœur RT dans l’architecture Turing de Nvidia – ou même tout matériel équivalent AMD a en développement. Comme il fonctionne sur des shaders de calcul via DX11, cela signifie qu’il fonctionnera sur n’importe quel GPU plus moderne. Cependant, comme nous le savons grâce à nos propres tests avec des jeux comme Battlefield 5 ou Quake 2 RTX, le lancer de rayons est coûteux en termes de calcul sans matériel dédié pour accélérer les choses.
Une vidéo détaillée de la démo Neon Noir de Crytek – ce qu’elle fait, comment elle le fait et à quel point elle fonctionne sur une gamme de matériel.
Neon Noir propose un certain nombre de raccourcis intelligents pour maintenir les performances qu’il est important de mentionner. Le premier est la distance à laquelle les objets constitués de triangles sont réellement tracés par rayons – dans la démo, cela est clairement limité. La distance limitée des réflexions tracées par rayons triangulaires est plus évidente dans les prises de vue plus longues, de sorte que les objets plus éloignés ont leurs réflexions gérées par des cartes cubiques ou la trace du cône de voxel – les laissant nettement moins détaillées ou moins dynamiques.
Un deuxième domaine d’optimisation se produit à partir du type de réflexions qui sont représentées – les surfaces qui sont plus rugueuses, mais toujours réfléchissantes, n’obtiennent pas de réflexions par lancer de rayons sur elles. Seules plus de réflexions de type miroir sont maintenues pour maintenir les performances – ceci est similaire au fonctionnement des paramètres bas et moyens de Battlefield 5, en limitant les réflexions aux seules surfaces les plus similaires à un miroir.
Une autre optimisation est la manière dont certains objets sont tracés via l’utilisation de versions moins détaillées et à plus faible polygone des objets. Il y a une photo fanatastique de boîtiers de balles réfléchis dans la démo, mais regardez d’un peu plus près et vous pouvez voir comment les douilles sont beaucoup moins arrondies dans la réflexion que l’objet réel – économisant ainsi sur les performances. Une autre accélération profonde de la vitesse provient de la façon dont les réflexions récursives sont gérées : des réflexions de réflexions, si vous le souhaitez. Pour autant que je sache d’après la démo, des cartes de cube plus simples sont utilisées ici – ce qui est tout à fait compréhensible car ce type d’effet est difficile à exécuter même avec une accélération matérielle.
Le dernier domaine d’optimisation évidente provient de la résolution à laquelle les réflexions du lancer de rayons sont rendues. Neon Noir est livré avec des préréglages d’ultra et très haute qualité, le premier optant pour des réflexions quart de résolution – 1080p natif dans une scène 4K, par exemple. Très haut passe à une résolution encore plus basse, peut-être aussi basse qu’un huitième de résolution native. Le filtrage est lourd ici, ce qui rend les comptages précis difficiles, mais la technique utilisée pour améliorer les performances est logique.
Neon Noir, DX11, Ultra contre Élevé
- RTX 2080Ti
- RTX 2080Ti
- RTX 2080 Super
- RTX 2080 Super
- RTX 2070 Super
- RTX 2070 Super
- RTX 2060 Super
- RTX 2060 Super
- GTX 1080Ti
- GTX 1080Ti
- RX 5700XT
- RX 5700XT
- Radeon 7
- RTX 2060
- Radeon 7
- RTX 2060
- GTX 1080
- RX 5700
- RX 5700
- GTX 1080
- RX Véga 64
- GTX 1660Ti
- RX Véga 64
- GTX 1660Ti
- RX Véga 56
- GTX 1070
- RX Véga 56
- GTX 1070
- GTX 1660
- GTX 1660
- RX 590
- RX 590
- GTX 1060 6 Go
- GTX 1060 6 Go
- RX 580
- RX 580
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Pour couronner le tout, la manière dont les éléments de base de la démo sont créés : une rue fermée avec seulement une poignée d’objets en mouvement favorise la configuration de rendu que Crytek a choisie ici. En discutant avec les développeurs et en lisant des présentations sur le lancer de rayons, nous savons que la mise à jour de la représentation des objets animés ou en mouvement chaque image peut être assez coûteuse en soi, donc cette scène n’en ayant qu’une poignée en fait définitivement une charge plus légère sur le GPU.
Le résultat final est toujours très impressionnant et semble magnifique en mouvement, en particulier avec l’ultra RT activé. L’environnement créé pour la démo est une merveilleuse vitrine du pouvoir d’avoir des informations hors écran réellement prises en compte : toutes ces enseignes au néon et ces flaques d’eau apparaissent dans les reflets et ne disparaissent pas lorsque la caméra bouge – ce qui se produirait certainement avec la norme réflexions de l’espace écran.
Neon Noir n’est pas seulement beau, il fonctionne bien, comme le démontre la vaste gamme de références sur cette page. À 1440p sur les paramètres ultra, le RTX 2070 Super et le RTX 2060 Super parviennent à se maintenir autour de la ligne 60fps pendant la majeure partie de la démo, avec RTX 2060 juste en dessous. Les creux les plus importants se produisent dans ces cas lorsque l’écran se remplit d’une surface de réflexion, comme les coquillages au sol. Si vous ajoutez les GPU haut de gamme de Nvidia dans ce mélange, RTX 2080 Super fonctionne au-dessus de 60 ips à tous les points de la référence, même en regardant la scène du boîtier de coque punitive.
Les résultats d’AMD sont un peu plus déroutants, en particulier lorsque la Radeon 7 est surpassée par la RX 5700XT – relativement parlant, Navi surpasse considérablement GCN. Même Nvidia Pascal semble avoir un petit avantage face à Vega. Dans de nombreux jeux, la GTX 1070 est surclassée par la Vega 56, mais la démo de traçage de rayons de Crytek voit la même fréquence d’images moyenne avec des scores inférieurs améliorés de 1%.
Vers la fin de cette vidéo de démonstration CryEngine, Crytek semble faire allusion à un remake de Crysis… osons-nous rêver ?
Laisser tomber le traçage de rayons au réglage très élevé voit une différence échelonnée entre les architectures. Les processeurs Turing plus grands voient leurs performances augmenter d’environ 15 %, comme le montre le RTX 2070 Super, tandis que le RDNA voit une augmentation plus importante de 19 % en utilisant le réglage très élevé par rapport à ultra. Même avec cette augmentation des performances, les concurrents habituels ici du RTX 2070 Super et du RX 5700 XT présentent toujours des différences radicales de performances qui ne correspondent pas à leurs performances habituelles dans les jeux non RT. En résumé, j’ai l’impression que certaines architectures sont plus adaptées à ce style de lancer de rayons que d’autres, mais la technique semble définitivement favoriser le matériel Nvidia ancien et nouveau – et rappelez-vous qu’avec Turing, le noyau RT n’est pas touché dans le moindre.
En fin de compte, les résultats ici sont curieux et tout cela me fait m’interroger sur l’avenir du lancer de rayons en général. Comment la technologie RDNA d’AMD fonctionnera-t-elle dans de telles tâches lorsqu’elle bénéficiera de la prise en charge matérielle du lancer de rayons dans les prochaines cartes Navi ou même sur les consoles de nouvelle génération ? L’API, la méthode et le pilote seront différents là-bas, donc nous ne pouvons peut-être pas projeter grand-chose à partir de ces résultats.
Mais l’idée de base de la technologie CryEngine prenant en charge cette forme de réflexions par lancer de rayons est très excitante. Selon Crytek lui-même, il peut également être étendu pour prendre en charge l’occlusion ambiante et les ombres en champ proche – ce qui est de bon augure pour le remake de Crysis sur lequel j’espère sincèrement que le développeur travaille (et fait fortement allusion dans une bande-annonce technologique récente). À plus court terme cependant, j’aimerais vraiment voir cette technologie portée sur DXR ou Vulkan Ray Tracing afin qu’elle puisse fonctionner encore plus rapidement – et ainsi CryEngine lui-même est entièrement préparé pour l’inévitable avenir accéléré par le matériel.
En attendant, en tant que preuve de concept, la démo Neon Noir est fascinante. Crytek recommande un GTX 1070 ou un Vega 56 comme GPU d’entrée de gamme pour des performances décentes, mais comme il est basé sur DX11, il devrait fonctionner sur pratiquement tout ce que vous avez sous la main. Découvrez-le, c’est une démo fascinante – peut-être pas une solution logicielle complète pour les défis que présente le lancer de rayons, mais certainement une démo très performante et impressionnante qui donne de bons résultats sur du matériel graphique relativement modeste.
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