Meremas Taktik Gears untuk Kinerja Maksimum dengan Artefak Minimal Menggunakan VRS

Gears Tactics adalah gim strategi berbasis giliran dinamis yang berada di semesta salah satu waralaba gim paling terkenal - Gears of War . Ini juga merupakan game pertama yang mendukung salah satu fitur utama DirectX 12 Ultimate , Variable Rate Shading (VRS).



VRS memungkinkan Taktik Gears untuk mencapai keuntungan kinerja yang signifikan - hingga 18,9%! - pada berbagai peralatan tanpa kehilangan kualitas gambar yang nyata.



Salah satu tujuan utama ketika mengembangkan Gears Tacticsadalah untuk menjangkau pemirsa PC yang lebih luas dengan menurunkan persyaratan sistem minimum. Untuk melakukan ini, perlu mencari solusi baru untuk meningkatkan kinerja, yang tidak memerlukan pengurangan kualitas grafis yang signifikan. Salah satu solusi ini adalah VRS.



Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat pada proses tuning VRS untuk mencapai keseimbangan optimal antara kualitas dan kinerja. Secara khusus, render mana yang lewat untuk menggunakannya dan dengan parameter apa.



gambar



Karena tujuan utamanya adalah untuk menyertakan jangkauan peralatan terluas dalam implementasi, kami hanya akan berbicara tentang tingkat pertama dukungan VRS (Tingkat 1), yang memungkinkan Anda untuk mengatur tingkat bayangan untuk setiap objek. Untuk informasi lebih lanjut tentang VRS, Anda dapat membaca posting ini .



Dalam kasus Gears Tactics, VRS tidak berlaku untuk level dukungan yang lebih tinggi daripada yang pertama, jadi itu perlu untuk menentukan render yang melewati untuk menggunakannya (perhatikan bahwa Gears Tacticsdibuat di Unreal Engine 4), serta merumuskan kriteria kapan laju peneduh harus dikurangi - ukuran area piksel tempat penerapan satu kali diterapkan. Semakin tinggi (tertinggi adalah 1 ร— 1), semakin tinggi akurasi render dan, karenanya, semakin tinggi beban pada GPU.



Ternyata, VRS dapat bermanfaat pada setiap tahap render, termasuk beberapa render layar penuh.





Render evaluasi pipa



Pada mulanya tampaknya pass render dasar dan pass tembus cahaya harus mewakili potensi optimisasi paling besar dibandingkan yang lain. Oleh karena itu, VRS diaktifkan untuk semua panggilan draw di base pass dan di translucency pass, tetapi yang terakhir memiliki artefak yang terlalu parah.



Jadi, langkah selanjutnya adalah mengevaluasi lintasan mana yang paling menjanjikan untuk mendapatkan manfaat maksimal dari VRS, dan kemudian menguji tingkat naungan pada lintasan ini dan mengecualikan mereka yang meninggalkan artefak. Dengan demikian, melewati menggunakan informasi piksel yang akurat ditemukan menjadi salah satu penyebab utama artefak ini.



Untuk mengetahui pass mana yang paling efektif, perlu menyalakan VRS pada semuanya, dan kemudian mempersempitnya di PIX menjadi yang berkinerja lebih baik daripada yang lain.



Di sini mereka:



  • Komposisi setelah pencahayaan: Pencahayaan untuk bahan hamburan di bawah permukaan.
  • Filter Volume Tembus: Menghaluskan jerat transparan dalam volume untuk menghindari masalah pencampuran.
  • Redaman cahaya: Redaman cahaya adalah batas terluar saat menghitung peluruhan pencahayaan yang diberikan. Lulus ini diulangi untuk lampu yang diarsir, dengan memperhitungkan kejatuhan yang dihitung, untuk membuat proyeksi bayangan.
  • (Light composition tasks (PreLighting)): .
  • (Light Shaft Bloom): (), .
  • (Screen Space Reflections): .
  • - (SSR Temporal AA): .
  • (Direct Deferred Lighting): .


Maka perlu untuk menilai tingkat keparahan artefak yang diterima dalam pasal-pasal ini karena VRS. Prosesnya ternyata cukup memakan waktu karena Gears Tactics memiliki beberapa bioma dengan berbagai jenis kondisi cuaca. Anda bisa mendapatkan hasil yang baik di kota pada siang hari, tetapi artefak akan keluar di lingkungan berpasir, atau dedaunan, atau pada malam hari di tengah hujan.



Kartu pass berikut menunjukkan peningkatan kinerja dengan VRS diaktifkan, tetapi terlalu banyak artefak yang layak untuk digunakan:



  • Pencahayaan tembus (Translucency);
  • Pencahayaan yang ditangguhkan;
  • Komposisi setelah pencahayaan.


gambar

Contoh yang menunjukkan gambar sebelum dan sesudah Komposisi setelah penerangan dengan piksel 4x4 kasar.Setelah



menghilangkan lintasan ini, pekerjaan mulai menyesuaikan laju peneduh berdasarkan faktor lain. Pertama-tama, objek dinamis dan objek dengan topeng transparansi dikeluarkan.



Objek dinamis memberikan bayangan yang sepenuhnya dinamis. Karena itu, dengan VRS, mereka sering kehilangan detail penting dan menjadi lebih terlihat di seluruh adegan, serta selama gerakan. Menerapkan VRS ke topeng transparansi juga mengakibatkan hilangnya detail yang besar. Dan karena objek dengan kedalaman piksel offset juga ternyata ditampilkan secara tidak benar, mereka juga dikecualikan.



gambar

VRS digunakan pada satu set objek bertopeng yang mengakibatkan hilangnya detail yang tidak dapat diterima



Teknik dinamis



Jadi kami telah mengumpulkan satu set render pass yang bagus yang dapat Anda terapkan VRS. Namun, penggunaan luas tingkat arsiran terkecil (4 ร— 4 atau 2 ร— 2 tergantung pada dukungan perangkat keras) pada lintasan ini akan menyebabkan penurunan kualitas yang signifikan. Oleh karena itu, langkah selanjutnya adalah mempelajari metode dinamis yang dapat mengubah tingkat naungan tergantung pada lintasan tertentu. Akibatnya, mereka bertiga terbentuk. Masing-masing digunakan dalam melewati kunci sebelum menggambar jala.



Metode-metode ini adalah: ukuran objek, masking kedalaman, dan kabut masking.



Menentukan ukuran suatu objek



Dalam metode ini, VRS diterapkan secara aktif pada grid apa pun yang sangat kecil dibandingkan dengan ruang bermain. Ini didasarkan pada pemeriksaan cepat kondisi, apakah nilai ukuran poligon individu di mesh berada di bawah ambang batas yang ditentukan. Jika demikian, tingkat naungan diskalakan secara proporsional dengan ukuran ini.



Kedalaman masking lapangan



Untuk sebagian besar GPU, Kedalaman Lapangan di Gears Tactics dimatikan secara default, tetapi dihidupkan selama cutscene. Metode ini menentukan berapa banyak mesh yang kabur setelah menerapkan kedalaman bidang dalam pasca-pemrosesan. Dan, karena pada tahap ini perinciannya dengan sengaja dihilangkan, laju peneduhan yang kecil dapat ditetapkan pada semua lintasan kunci sebelumnya.



gambar

Jerat yang disorot dalam warna merah memiliki ukuran piksel paling kasar karena kedalaman bidang



Fog of War menyamar



Taktik Gears menggunakan Fog of War untuk menyembunyikan bagian dari medan perang. Ini juga dapat digunakan untuk menutupi tingkat shading yang lebih rendah. Teknik ini menentukan seberapa jauh mesh poligon tertentu disembunyikan oleh "kabut perang" dan, berdasarkan ini, mengurangi tingkat naungan secara proporsional.



gambar

Intensitas VRS tumbuh sebanding dengan kabut intensitas perang



Rasio kualitas terhadap kinerja



Ternyata dengan menggunakan kombinasi metode yang dijelaskan di atas, Anda bisa mendapatkan lebih dari 30% peningkatan kinerja karena pengurangan yang signifikan dalam tingkat peneduhan. Benar, kehilangan kualitas akan lebih terlihat daripada yang kita inginkan. Oleh karena itu, langkah selanjutnya adalah menyesuaikan secara manual tingkat naungan untuk setiap melewati beberapa bioma dan mengevaluasi perolehan kinerja dan kualitas gambar setelah setiap perubahan.



Hasilnya, VRS menerima dua level. Konfigurasi "Aktif" memiliki dampak paling kecil pada kualitas gambar, asalkan Anda menonaktifkan VRS untuk beberapa lintasan render dan membatasi penurunan laju peneduhan. Pada saat yang sama, pengaturan "Kinerja" akan menghasilkan kompromi kecil dalam kualitas gambar yang mendukung peningkatan kinerja menggunakan tingkat naungan yang lebih rendah.



Ada keuntungan lain menggunakan shading rate, yang membutuhkan daya tambahan. Ukuran piksel yang lebih besar dari 2 memerlukan dukungan tingkat arsiran perangkat keras tambahan, sehingga setiap lintasan yang menggunakan laju arsiran 2x4, 4x2, atau 4x4 terbatas pada level "Kinerja".



gambar



Hasil tes



Pengujian dilakukan dengan Intel Gen 11 dan Intel Xe dan NVIDIA Turing. Semua alat yang didukung memiliki peningkatan kinerja yang serupa.



Peralatan yang diuji



Sistem operasi: Windows 10 Pro 64-bit (10.0, Build 18362) (18362.19h1_release.190318-1202)

Prosesor: Intelยฎ Core (TM) i9-9900X CPU @ 3.50GHz (20 CPU), ~

Memori 3.5GHz : 98304 MB

Kartu video RAM : NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER



Semua tes dilakukan pada pengaturan Ultra game dengan resolusi 4K



















gambar

Semua teknik di pengaturan "VRS Aktif" Semua teknik diaktifkan



gambar

di "Kinerja VRS"









Ekstensi VRS



Manfaat tambahan dapat diperoleh dengan memperluas aplikasi VRS yang dijelaskan di sini.



Teknik masking lebih lanjut



Teknik masking tambahan dapat meningkatkan kinerja VRS atau mengurangi artefak. Metode ini dapat bervariasi tergantung pada kasus di mana area diarsir atau kabur selama bermain:



  • Motion Blur : Kamera menggunakan adegan yang bergerak cepat dapat dengan mudah menggunakan VRS pada sebagian besar jerat dengan motion blur diaktifkan.
  • Partikel: Poligon jerat yang tersembunyi di balik lapisan tebal partikel dapat digunakan untuk menutupi VRS intensitas tinggi.


VRS dinamis



Seperti penskalaan resolusi dinamis, peningkatan yang mungkin dilakukan adalah menskalakan VRS berdasarkan frame rate untuk meminimalkan waktu yang diperlukan untuk menggunakannya. Ini adalah sistem pelacakan terpisah yang mungkin memerlukan penyesuaian pada frekuensi yang berbeda untuk menghindari penguatan artefak.



Penskalaan Resolusi Dinamis (DRS)



Gears Tactics menggunakan VRS dan DRS untuk optimisasi, tetapi fitur ini mungkin tidak memiliki kompatibilitas yang sangat baik. Ini karena ketika DRS mengubah skala resolusi, artefak VRS juga berubah. Ini mengarah pada fakta bahwa pemain dapat belajar tentang artefak VRS dan resolusi berubah sekaligus, atau keduanya tidak diperhatikan. Salah satu cara untuk menggunakan kedua fungsi secara bersamaan adalah dengan memantau tingkat perubahan DRS dan menonaktifkan penggunaan VRS hingga stabil.



Alih-alih sebuah kesimpulan



Penggunaan VRS Tier 1 yang terampil dapat mencapai keuntungan kinerja yang signifikan pada berbagai peralatan dengan dampak minimal pada kualitas gambar.



All Articles