Tom Clancy Splinter Cell Blacklist тест GPU, Action
Рік випуску : 2013Жанр : Action / 3D / 3rd Person / StealthРозробник : Ubisoft Toronto, Ubisoft Montreal та Ubisoft Shanghai >Видавництво : Ubisoft Entertainment
Дії Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist розвиваються через шість місяців після подій, розказаних у Conviction. До цього часу «Третій ешелон» був розформований. Висловлені погрози були складені у так званий «чорний список» – якщо вимоги терористів не будуть задоволені, вони послідовно їх виконуватимуть. Президент США не знаходить кращого рішення, окрім як звернутися до Сема Фішера.
Головний герой погоджується, але на особливих умовах буде створено «Четвертий ешелон», керувати яким стане він сам, а його помічником виступить Ганна Грімсдоттір. Розуміючи, що загроза від терористів є надто великою, президент дає Сему «П'яту свободу», що дозволяє робити будь-які дії для захисту перших «Чотирьох свобод».
У цьому підрозділі нашого огляду виявляються основні графічні аспекти цієї гри. Особлива увага приділяється версії використовуваного графічного движка, версії використаного API, графічним налаштуванням та якості опрацювання основних візуальних аспектів.
Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist підтримується основними операційними системами Windows, до переліку яких входить Windows XP, Vista, Windows 7 та Windows 8. Інші операційні системи розробниками на даний момент не підтримуються.
Пріоритетним графічним API для розрахованої на багато користувачів гри Tom Clancy's SplinterCell Blacklist є DirectX 11. Гра розповсюджується через цифровий ігровий сервіс Uplay від Ubisoft.
Гра Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist базується на ігровому двигуні Unreal Engine 3. UE3 був розроблений з урахуванням персональних комп'ютерів, що використовують сучасні системи рендерингу (DirectX 9/10 та OpenGL 2/3), та консолей поточного покоління (PlayStation 3 та Xbox 360). У зв'язку з широким поширенням багатопроцесорних систем двигун використовує два паралельні основні потоки - основний потік (що відповідає переважно за ігровий процес) і потік рендерингу.
Крім двох головних потоків можуть бути викликані другорядні, які виконують разові завдання. З'явилася підтримка багатопоточного динамічного завантаження даних (streaming), наприклад, завантаження «локації» безпосередньо при переміщенні нею з метою економії ресурсів.
Оновлений графічний двигун підтримує більшість сучасних технологій, включаючи HDR, попіксельне освітлення, динамічні тіні, shader model 4, геометричні шейдери. Сам графічний конвеєр було переведено під управління шейдерів. Від фізичної підсистеми Karma відмовилися на користь іншої під назвою PhysX від компанії NVIDIA. Пізніше NVIDIA випустила набір додаткових бібліотек до гри, що дозволяють використовувати всі можливості фізичної системи (такі як ефект «рідини» або тканини). За анімацію осіб персонажів відповідає механізм FaceFX.
Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist має досить широкий спектр графічних налаштувань. Ми можемо гнучко маніпулювати як основними, так і розширеними графічними налаштуваннями, виставляючи їх на низький, середній, високий, дуже високий та максимальний рівень якості.
Нижче ми привели скріншоти гри за різних графічних налаштувань, де наші читачі зможуть побачитирізницю між мінімальними, середніми, та максимальними налаштуваннями якості графіки.
Найбільш якісним, на наш погляд, є режим згладжування SSAA, але, як ми побачимо далі в тестах, таке незначне покращення коштує дуже серйозної продуктивності.
Tom Clancy's Splinter Cell Blacklist має у своєму арсеналі досить важку графічну складову, навіть незважаючи на те, що гра базується вже на досить застарілому Unreal Engine. Крім всіх знайомих функцій DirectX11, у грі були представлені нові технології, які ми опишемо нижче.
HBAO+ - новий механізм створення моделі глобального освітлення
Традиційне глобальне висвітлення (Ambient Occlusion)
Техніка глобального освітлення, тобто модель побудови світло-тіньової картини в сцені, не дуже змінилася за останні 15 років. Уявіть точкове джерело світла – у цьому випадку тінь буде скрізь чіткою та різко окресленою (з різким переходом між тінями та світлими областями). Якщо збільшити розміри джерела світла (наприклад, до розмірів вікна), то вийдуть м'які тіні, які стануть жорсткішими при зближенні. Якщо ще більше збільшити розмір джерела (наприклад, ціле небо у хмарний день), то тіні вийдуть ще м'якшими. Це і є суть техніки глобального висвітлення.
В реальності алгоритми глобального освітлення включають радіус впливу – максимальну відстань між об'єктом, що відкидає тінь, та об'єктом, на який падає тінь. У глобальне освітлення також робить внесок геометрія об'єкта, що відкидає тінь, розташованого поблизу «приймача».
SSAO та HBAO
Screen Space Ambient Occlusion (SSAO) - це базовий метод рендерингу глобального освітлення, що базується на аналізі буфера глибини сцени. Існуютьрізні варіанти алгоритму SSAO, що використовуються різними двигунами. Це найпоширеніший тип динамічного глобального висвітлення, який застосовують у сьогоднішніх іграх.
На конференції SIGGRAPH 2008 NVIDIA представила свій варіант алгоритму SSAO під назвою Horizon Based Ambient Occlusion (HBAO): дивіться тут. На відміну від попередніх варіантів SSAO, HBAO використовується алгоритм на базі фізики, що прирівнює інтеграл до значень вибірки буфера глибини. Це дозволяє отримувати досить високу якість SSAO за більшої кількості вибірок на піксель. Однак, для підвищення продуктивності, HBAO зазвичай рендерується в низькій роздільній здатності (наприклад, BF3) або за допомогою обчислювальних шейдерів, що дають близькі результати (наприклад, Batman AC). Рендеринг SSAO в низькій роздільній здатності неминуче викликає ефект мерехтіння, який завжди можна приховати (навіть у разі тимчасової фільтрації в BF3, представленої на GDC'12, у деяких випадках не вдалося приховати мерехтіння, викликане алгоритмом HBAO).
HBAO+
Наступним етапом удосконалення SSAO став алгоритм HBAO+. NVIDIA хотіла зробити його швидше, щоб можна було малювати в роздільній здатності 1920×1200 на графічних процесорах рівня high-end (GTX 660 і вище). Друга мета компанії полягала у підвищенні ефективності його реалізації на GPU з DX11 шляхом оптимізації вибірки значень буфера глибини. Для цього замість повноекранного проходження з попіксельним зміщенням (jittering) використовується метод Interleaved Rendering, представлений на GDC'13. Третя мета – покращення візуальної якості HBAO, особливо у сценах з тонкими об'єктами, наприклад, травою та листям, що завжди було проблемою для HBAO.
NVIDIA HBAO+ - це більш якісний та швидкий механізм порівняно з попереднімитехнологіями, що забезпечує геймерам максимально можливу якість. Порівняйте скріншоти HBAO+ та звичайного HBAO. HBAO+ рендерується за 2.7 мс часу GPU на кадр у роздільній здатності 1920x1200 на GTX 680, а на традиційний HBAO йде 9.2 мс часу GPU у 1920x1200 на GTX 680. (З урахуванням усіх проходів, необхідних для отримання глобального освітлення).
Теселяція DX11
Splinter Cell Blacklist підтримує тесселяцію DirectX 11 – це найкращий спосіб підвищення деталізації у сцені без значного збільшення вимог до пам'яті чи дискового простору. І на відміну від існуючих методик деталізації, таких як «normal mapping» і «parallax mapping», геометрія, що додається, є реальною. Нові трикутники динамічно генеруються на GPU для кожного кадру, тому це не позначається на кадровому буфері.
Тесселяція Фонга
У Splinter Cell Blacklist для малювання персонажів та деяких елементів середовища застосовується тесселяція Фонга. Затінення Фонга - метод, розроблений Буї Туонг Фонгом з Університету Юти, - застосовує механізм інтерполяції для затінення поверхні в сучасних 3D двигунах. Затінення Фонга – це досконаліший метод, ніж Flat чи Gouraud, оскільки у ньому використовуються інтерполовані попіксельні нормалі до поверхні розрахунку кольору кожного пікселя. Але на контурах та силуетах об'єктів з'являються артефакти, якщо поверхня не рівна.
Сильне згладжування поверхні при моделюванні облич не сильно вплинуло б на внутрішню частину затінених зображень, оскільки текстури, інтерполяції нормалей Фонга та освітлення вже створюють складну реалістичну картинку. Проте силуети страждають від вихідної полігональної структури. Тесселяція Фонга – це геометрична версія інтерполяціїнормалей Фонга, застосована до позицій вершин. При виправленні візуальних артефактів вздовж контурів є дві цілі, що перетинаються: • Створення рівної геометрії вздовж контурів щоб уникнути візуальних артефактів • Створення цієї геометрії при якомога меншій кількості операцій, так як область навколо контурів (силуетів) займає малу частину зображення та мало впливає на загальну картину.
NVIDIA TXAA
NVIDIA TXAA – це нова техніка згладжування у кінематографічному стилі, створена спеціально для зменшення тимчасового спотворення (миготіння пікселів під час руху). TXAA – це комбінація апаратного згладжування, спеціального програмного алгоритму для покращення згладжування комп'ютерної графіки та тимчасового фільтра. Щоб відфільтрувати будь-який піксель на екрані, TXAA використовує вибірку за вихідним та сусіднім пікселям разом із вибіркою з попередніх кадрів, щоб забезпечити максимальну якість фільтрації. TXAA пропонує покращену просторову фільтрацію порівняно зі стандартними 2xMSAA та 4xMSAA; наприклад, на парканах чи листі. У сценах з рухом TXAA наближається за якістю і навіть іноді оминає інші професійні алгоритми згладжування. Більш якісна фільтрація у разі TXAA дозволяє отримати м'якше зображення порівняно з менш якісною фільтрацією традиційних алгоритмів MSAA.
TXAA застосовує апаратне згладжування MSAA у поєднанні з тимчасовим фільтром. Поєднання тимчасового фільтра разом зі стандартним згладжуванням MSAA значно підвищує якість зображення в русі за мінімального збільшення вартості. Вплив на продуктивність методу TXAA залежить від гри і безпосередньо пов'язаний із впливом на продуктивність методу MSAA. На відміну від методу FXAA, який намагається підвищити продуктивністьрахунок якості, алгоритм TXAA підвищує якість з допомогою деякого зниження продуктивності.
Далі ми перейдемо безпосередньо до ігрових тестів і визначимо, який вплив має гра на сучасне комп'ютерне залізо.