О технологиях NVIDIA, призванных довести компьютерные игры до совершенства.
NVIDIA мгновенно вступает в новую эру игр. Хотя его компоненты не работают на консолях девятого поколения, карты линейки RTX покажут направление развития сектора компьютерных игр. Ряд интересных технологий, использующих потенциал высокоэффективных графических систем, будут бороться за внимание и сердца игроков.
История эволюции компьютерных игр ясно показывает, что каждые несколько лет происходит прорыв, который потрясает индустрию и задает новые направления ее развития. С сегодняшней точки зрения 90-е годы могут показаться периодом величайших инноваций. В конце века ПК нашли путь к соломенным крышам, появились 3D-ускорители, текстурирование объектов в трехмерных играх и первая карта из линейки GeForce. Позже, может показаться, мы стали свидетелями только постепенного увеличения вычислительной мощности графических систем. У нас уже было 3D, и единственное, чего нам не хватало для счастья, — это большей эффективности, чтобы компоненты могли создавать фотореалистичную графику, верно? К сожалению, не все так просто.
Чистая вычислительная мощность — это еще не все, нам также нужны технологии, которые будут ее правильно использовать. Так получилось, что в последние годы появилось множество инструментов NVIDIA, которые новаторски повлияли на то, как мы используем потенциал видеокарт. Корпорация создала нечто похожее на проприетарную экосистему приложений, чтобы модернизировать качество графических эффектов и улучшить сам игровой процесс. NVIDIA начала открыто говорить о технологиях таким образом, чтобы охватить ими широкую аудиторию, а не только самых ярых энтузиастов игр.
RTX, DLSS, Reflex или Ansel — лишь некоторые из самых популярных решений, которые должны привлечь нас к картам этого производителя. В этой статье мы объясним, чего ожидать от ничего и как можно получить от этого удовольствие.
В данной статье речь пойдет о:
NVIDIA RTX — отслеживание световых лучей
Самая громкая и одна из самых революционных технологий последних лет, которая меняет подход к способу создания графики. Карты семейства RTX оснащены ядрами RT, специализирующимися на создании реалистичных отражений, отражений и теней. Включение режима RTX заставляет игры моделировать движение виртуальных световых лучей в виртуальном пространстве для точного воспроизведения световых эффектов. Программа анализирует каждую точку, отображаемую на экране, в режиме реального времени и проверяет, как цифровые объекты влияют на нее, как в кадре, так и за его пределами. Благодаря этому графический движок может генерировать реалистичное затенение и лучше воспроизводить работу локальных источников света, даже если они находятся вне поля зрения игрока.
Чтобы понять возможности этой технологии, лучше всего взглянуть на зеркальные поверхности. До недавнего времени отражения в окнах автомобилей или лужах были предварительно визуализированы и не отражали в точности то, что мы видим в динамически меняющейся среде. Технология RTX решает эту проблему навсегда. Благодаря этому отражения в лужах точно воспроизводят виртуальное окружение, а неоновые миры приобретают новое сияние. Это хорошо видно на примере Cyberpunk 2077 , который безумно выглядит после сумерек в дождливую погоду. Играя в эту игру на ПК, оснащенном верхней картой из линейки RTX , вы можете создать впечатление, что мы погружены в футуристический мир прямо из киноверсии Blade Runner .
Аппаратная трассировка лучей также позволяет создавать реалистично выглядящие тени. Потенциал этой технологии можно увидеть прежде всего в тех играх, в которых реализована дневная и ночная система. Тени, отбрасываемые окружающей средой, будут динамически изменяться во время игры. Minecraft RTX , хотя и не является игрой, нацеленной на фотореализм, хорошо иллюстрирует изменения, которые распространение трассировки лучей внесет в мир игр:
NVIDIA DLSS — искусственный интеллект на службе ликвидности
Игры с трассировкой лучей в реальном времени могут выглядеть великолепно, но у них есть одна серьезная проблема. Хотя второе поколение видеокарт из линейки RTX знаменует собой гигантский скачок в производительности ПК, даже топовые проекты еще не достаточно продвинуты, чтобы гарантировать плавный игровой процесс при высоких разрешениях с самыми высокими настройками графики с трассировкой лучей, установленной на максимум.
Хотя, согласно статистике Steam, более 66% игроков играют в 1080p, более высокое разрешение — это будущее игр, которое через несколько лет станет новым рыночным стандартом. Тем более, что производители консолей девятого поколения официально рекламируют свое оборудование как гаджеты, предназначенные для игры в формате UHD, индустрия ПК должна пойти по стопам своих конкурентов. Воспроизведение 1440p и 4K будет с каждым годом становиться все более популярным.
Чтобы сгладить удовольствие при самых высоких настройках графики, инженеры NVIDIA разработали технологию Deep Learning Super Sampling (DLSS) с использованием ядер Tensor на базе искусственного интеллекта, специализирующегося на оптимизации производительности графического процессора. При активации алгоритмы, обученные машинному обучению, предварительно визуализируют изображение с более низким разрешением, а затем масштабируют его до более высокого целевого разрешения. За счет увеличения детализации изображения и заметного снижения нагрузки на основную вычислительную систему.
Этот инструмент может оказаться самым важным на пути к модернизации графики современных игр. Активация режима DLSS позволяет более плавно работать с лучшими производственными материалами при более высоких настройках графики без заметного падения качества. После активации DLSS некоторые элементы выглядят даже лучше, чем изображения, созданные без поддержки алгоритмов искусственного интеллекта, которые достигли совершенства в повышении резкости мелких деталей. И такая же плавность после использования DLSS 2.0 заметна на первый взгляд — активация этого режима даже удвоит количество сгенерированных кадров.
Если вы играете в разрешении 1080p и используете самую современную видеокарту из семейства RTX , возможно, DLSS лишь незначительно повлияет на ваш комфорт игры. Но если у вас менее эффективная карта или вы хотите играть в 1440p, 4K или 8K, искусственный интеллект позволит вам в полной мере использовать преимущества дисплеев, работающих с более высоким разрешением. Если бы не было DLSS, игры на таком оборудовании либо работали бы плавно при более низких настройках графики, либо выглядели бы отлично, но это повлияло бы на среднее количество кадров в секунду.
Потенциал этой технологии также оценят пользователи портативных компьютеров, которые из-за меньшего размера компонентов не могут отображать изображения с использованием трассировки лучей так же эффективно, как классические ПК. Игровые ноутбуки с поддержкой DLSS позволят удовлетворительно выглядеть и работать даже в самых требовательных постановках.
NVIDIA Reflex — молниеносно
В разговоре о плавности нельзя не упомянуть задержки в генерации изображения, они также имеют колоссальное влияние на прием сыгранной продукции. NVIDIA давно призывает своих клиентов использовать мониторы и телевизоры, совместимые с фирменной технологией G-SYNC, которая синхронизирует частоту обновления матрицы с частотой видеокарты. Его активация позволяет устранить эффект разрыва изображения, который возникает, когда сильно загруженный компьютер не может вовремя генерировать новые кадры.
Сама по себе технология синхронизации обновлений не является новинкой и конкуренты могут похвастаться подобными решениями подобного типа. NVIDIA, однако, пошла еще дальше и реализовала еще один инструмент для оптимизации игры на основе G-SYNC. Это NVIDIA Reflex, система анализа задержки, разработанная для работы с дисплеями NVIDIA G-SYNC.
Активация режима Reflex Low Latency предназначена для улучшения одного из ключевых параметров, на который обращают внимание самые требовательные энтузиасты игр, — отставания изображения по отношению к реакции игрока. Нажатие клавиши на мышке или клавиатуре не означает, что виртуальный герой немедленно выполнит запрошенное действие. Компьютер должен обработать наш запрос и перевести его на язык игры, что обычно занимает несколько десятков миллисекунд. В случае менее динамичных однопользовательских игр эта задержка существенно не влияет на комфорт игры. Но если мы турнирные игроки, то возможность мгновенно реагировать на происходящее на экране может принести нам успех.
Технология NVIDIA Reflex, реализованная по случаю премьеры систем семейства RTX, оптимизирует обмен информацией с видеокартой таким образом, что в таких играх, как Apex Legends, Destiny 2, Fortnite, Overwatch и Tom Clancy’s Rainbow Six Siege, у нас есть шанс быстрее нажать на спусковой крючок и уничтожить виртуального противника. Он анализирует путь информационного потока и дает наивысший приоритет вводным данным с планшетов, клавиатур и мышей, тем самым сокращая время, необходимое для выполнения желаемого действия.
Здесь стоит отметить, что не только владельцы новейших топовых видеокарт получат выгоду от этой технологии. NVIDIA Reflex совместим со всеми чипами серии 900 (Maxwell). Это означает, что система Intelligent Latency Reduction доступна для всех геймеров, которые инвестировали в любую видеокарту, выпущенную NVIDIA за последние семь лет.
NVIDIA Broadcast — Студия домашнего производства
Дебют второго поколения видеокарт линейки RTX принес еще один прорыв в области игр. NVIDIA использовала мощь алгоритмов искусственного интеллекта, чтобы открыть дверь в мир потоковой передачи для неспециалистов. Корпорация осознает тот факт, что группа потенциальных создателей Интернета постоянно растет, но не у всех есть оборудование и навыки, которые позволят вам немедленно начать свое приключение с Twitch или YouTube.
Чтобы побудить молодых авторов к стримингу, была разработана платформа NVIDIA Broadcast — домашняя студия, оснащенная набором инструментов для автоматизации работы стримеров. Реализованные алгоритмы искусственного интеллекта уменьшат фоновый шум и возьмут на себя полный контроль над улучшением качества потокового звука. Технология распознавания изображений позволит вам удалить фон с изображения, снятого веб-камерой, а также использовать систему отслеживания движения для автоматического кадрирования снимков.
Все перечисленные здесь инструменты имеют одну цель — дать возможность даже самому великому неспециалисту начать свое приключение со съемок самостоятельно. Благодаря NVIDIA Broadcast, даже если мы смещаемся в кадре во время съемки, система автоматически кадрирует кадр и обрабатывает изображение таким образом, чтобы мы находились в центре действия и никакие элементы фона не отвлекали зрителей.
NVIDIA GeForce Experience — стабильная спецэффекты
Отдельная категория служебных инструментов была реализована как часть GeForce Experience, центра управления графическими драйверами NVIDIA. Это комплексное программное обеспечение автоматически выберет оптимальные настройки графики для установленных игр, чтобы максимально использовать возможности вашего компьютера. Это также гарантирует, что у нас всегда будет последняя версия драйверов; они будут автоматически устанавливаться в фоновом режиме, как только они получат широкое распространение.
Кроме того, после установки GeForce Experience мы получим доступ к оверлею игровой графики. После его запуска вы можете использовать несколько полезных инструментов для тех, кто хочет персонализировать свой игровой процесс или увековечить его в виде графических материалов.
Стремящиеся стримеры могут быть заинтересованы в NVIDIA Highlights, созданной для того, чтобы запечатлеть самые интересные моменты. В заголовках, совместимых с Highlights, программа автоматически записывает те фрагменты, которые, по мнению разработчиков игры, могут быть интересны потенциальным получателям. Таким образом, мы автоматически запишем комбо из Tekken 7 или динамичные сцены из Metro: Exodus. В нашем распоряжении также есть режим мгновенного воспроизведения ShadowPlay. После вызова контекстного меню NVIDIA мы сохраним последние 30 секунд игрового процесса как файл фильма с разрешением до 8K или как анимацию GIF. Подготовленные таким образом записи можно сразу же опубликовать в социальных сетях.
Последние художественные особенности GeForce Experience носят чисто косметический характер. NVIDIA Ansel — это продвинутая программа для создания снимков экрана, которую можно сравнить с фоторежимом, представленным в Cyberpunk 2077 . Ansel также позволяет ставить игру на паузу в совместимых играх и осматривать виртуальный мир, чтобы сделать идеальный снимок экрана, но в отличие от CD Projekt RED, он дает игроку гораздо больше свободы. Используя эту функцию, мы можем свободно перемещаться по игровому миру, вручную устанавливать целевое разрешение изображения и даже создавать снимок в формате RAW. Это как если бы мы фотографировали цифровую среду на профессиональную камеру.
Вишенкой на торте среди игровых технологий NVIDIA является функция Freestyle, то есть цветовой фильтр, который позволяет применять цветовые эффекты к визуализированному изображению. В совместимых постановках мы можем использовать его, чтобы играть колориста в реальном времени и свободно изменять способ отображения данного заголовка на нашем мониторе.
RTX второго поколения входит в игру
Первые видеокарты линейки RTX 30 поступили в продажу в конце третьего квартала 2020 года. К сожалению, из-за огромного интереса к оборудованию и производственных проблем, связанных с пандемией коронавируса, не удалось произвести такое количество компонентов, которое было бы доступно всем желающим. Первая партия распалась, и спрос во много раз превысил предложение. Это не означает, что игроки отрезаны от этих технологий.
Некоторые проприетарные игровые инструменты работают с видеокартами предыдущего поколения RTX, и пользователи платформы GeForce NOW, разработанной для облачных игр с помощью серверов NVIDIA, также получат выгоду от возможностей трассировки лучей, Ansel или Freestyle. Кроме того, во время виртуальной ярмарки CES 2021 компания объявила о премьере еще одной видеокарты из семейства RTX, которая будет доступна в продаже в любой момент и может серьезно потревожить рынок. В конце февраля дебютирует модель RTX 3060 — самый дешевый представитель этой линейки продуктов. Карта рассчитана на воспроизведение в разрешении 1080p при 60 кадрах. Такая плавность должна быть обеспечена даже в заголовках, использующих трассировку лучей, если мы решим включить режим DLSS.
Однако на этом хорошие новости не заканчиваются. Уже в январе первые ноутбуки с системами RTX 3070 и RTX 3080 дебютируют на борту, а через месяц появятся в продаже модели с картой RTX 3060. Второе поколение RTX будет готово в любой момент, чтобы смешать вещи. на рынке компьютерных игр.
