Graficzny arsenał NVIDII. O technologiach, które mają wynieść gry komputerowe na wyżyny perfekcji

Historia ewolucji gier komputerowych dobitnie pokazuje, że raz na kilka lat dochodzi do przełomu, który wstrząsa branżą i wyznacza jej nowe kierunki rozwoju. Z dzisiejszej perspektywy to lata 90. mogą wydawać się okresem największych innowacji. Pod koniec wieku pecety trafiły pod strzechy, pojawiły się akceleratory 3D, teksturowanie obiektów w grach trójwymiarowych czy pierwsza karta z linii GeForce. Później, mogłoby się wydawać, byliśmy jedynie świadkami sukcesywnego zwielokrotniania mocy obliczeniowej układów graficznych. Mieliśmy już 3D i jedyne, czego brakowało nam do szczęścia, to większej wydajności, aby podzespoły były w stanie generować fotorealistyczną grafikę, prawda? Niestety, to nie jest aż takie proste . Czysta moc obliczeniowa to nie wszystko, potrzebne są jeszcze technologie, które odpowiednio ją spożytkują. I tak się składa, że ostatnie lata zaowocowały wypuszczeniem wielu narzędzi od NVIDII, które w innowacyjny sposób wpłynęły na sposób wykorzystywania potencjału kart graficznych. Korporacja stworzyła coś na wzór autorskiego ekosystemu aplikacji do uwspółcześnienia jakości efektów graficznych oraz usprawnienia samej rozgrywki. NVIDIA zaczęła otwarcie mówić o technologiach w taki sposób, aby trafić z nimi do szerokiego grona odbiorców, a nie tylko do najbardziej zagorzałych pasjonatów gamingu. RTX, DLSS, Reflex czy Ansel to tylko kilka spośród najpopularniejszych rozwiązań, które mają przyciągnąć nas do kart tego producenta. W tym artykule wyjaśnimy, czego się od nic spodziewać i jak uprzyjemnią nam zabawę.

NVIDIA RTX – śledzenie promieni świetlnych

Najgłośniejsza i jedna z najbardziej rewolucyjnych technologii ostatnich lat, która zmienia podejście do sposobu generowania grafiki. Karty z rodziny RTX wyposażono w rdzenie RT wyspecjalizowane w procesie generowania realistycznych refleksów, odbić oraz cieni. Włączenie trybu RTX sprawia, że gry modelują przebieg wirtualnych promieni świetlnych w wirtualnej przestrzeni, aby wiernie zreprodukować efekty świetlne. Oprogramowanie w czasie rzeczywistym analizuje każdy wyświetlany punkt na ekranie i sprawdza, jak wpływają na niego cyfrowe obiekty Zarówno te widoczne w kadrze, jak i poza nim. Dzięki temu silnik graficzny jest w stanie wygenerować realistycznie wyglądające cieniowanie i lepiej odwzorować działanie lokalnych źródeł światła, nawet jeśli te znajdują się poza wzrokiem gracza. Aby uświadomić sobie możliwości tej technologii, najlepiej przyjrzeć się lustrzanym powierzchniom. Do niedawna odbicia w szybach pojazdów czy kałużach były wstępnie renderowane i nie oddawały dokładnie tego, co widzimy w dynamicznie zmieniającym się środowisku. Technologia RTX rozwiązuje ten problem na dobre. Dzięki niej odbicia w kałuży wiernie odwzorowują wirtualne otoczenie, a neonowe światy nabierają nowego blasku. Doskonale widać to na przykładzie Cyberpunka 2077, który po zmierzchu w deszczową pogodę prezentuje się obłędnie. Grając w ten tytuł na pececie wyposażonym w topową kartę z linii RTX, można odnieść wrażenie, że zanurzyliśmy się w futurystycznym świecie rodem z filmowej odsłony Łowcy androidów. Sprzętowy ray tracing pozwolił także na generowanie realistycznie wyglądających cieni. Potencjał tej technologii zauważymy przede wszystkim w tych tytułach, w których zaimplementowano system dnia i nocy. Cienie rzucane przez otoczenie będą dynamicznie zmieniać się w trakcie zabawy. Minecraft RTX, choć nie jest grą celującą w fotorealizm, dobrze ilustruje zmiany, jakie do świata gier wprowadzi upowszechnienie się ray tracingu:

NVIDIA DLSS – sztuczna inteligencja w służbie płynności

Gry obsługujące ray tracing w czasie rzeczywistym mogą prezentować się wyśmienicie, ale jest z nimi jeden zasadniczy problem. Mimo iż druga generacja kart graficznych z linii RTX zwiastuje gigantyczny skok wydajności pecetów, nawet topowe konstrukcje nie są jeszcze na tyle zaawansowane, aby zagwarantować ultrapłynną rozgrywkę w wysokich rozdzielczościach przy najwyższych ustawieniach graficznych z ray tracingiem wykręconym do maksimum. Mimo iż według statystyk Steama przeszło 66% graczy gra w 1080p, to wyższe rozdzielczości są przyszłością gamingu i za kilka lat staną się nowymi rynkowymi standardami. Zwłaszcza że producenci konsol dziewiątej generacji oficjalnie reklamują swój sprzęt jako gadżety zaprojektowane z myślą o zabawie w UHD, branża pecetowa musi podążyć w ślady swojej konsolowej konkurencji. Granie w 1440p i 4K z roku na rok będzie coraz popularniejsze. Aby upłynnić zabawę przy najwyższych ustawieniach graficznych, inżynierowie NVIDII opracowali technologię Deep Learning Super Sampling (DLSS) wykorzystującą rdzenie Tensor napędzane przez sztuczną inteligencję wyspecjalizowaną w optymalizowaniu wydajności procesora graficznego. Po jej aktywacji algorytmy wyszkolone na drodze uczenia maszynowego wstępnie renderują obraz w niższej rozdzielczości, aby następnie przeskalować je do wyższej, docelowej. Podbijając przy okazji szczegółowość obrazu oraz zauważalnie zmniejszając obciążenie głównego układu obliczeniowego. To narzędzie może okazać się najważniejsze na drodze do unowocześnienia szaty graficznej współczesnych gier. Aktywacja trybu DLSS sprawia, że topowe produkcje działają płynniej na wyższych ustawieniach graficznych bez zauważalnego spadku jakości. Część elementów po aktywacji DLSS wygląda nawet lepiej niż obrazy generowane bez wsparcia ze strony algorytmów sztucznej inteligencji, które osiągnęły perfekcję w wyostrzaniu drobnych detali. A sam uzysk płynności po zastosowaniu DLSS 2.0 jest odczuwalny na pierwszy rzut oka – aktywacja tego trybu pozwoli zwiększyć nawet dwukrotnie liczbę generowanych klatek. Jeśli grasz w rozdzielczości 1080p i dysponujesz najbardziej zaawansowaną kartą graficzną z rodziny RTX, być może DLSS tylko nieznacznie wpłynie na twój komfort zabawy. Ale jeśli dysponujesz mniej wydajną kartą albo chcesz grać w 1440p, 4K czy 8K, sztuczna inteligencja pozwoli w pełni wykorzystać możliwości wyświetlaczy pracujących w wyższych rozdzielczościach. Gdyby nie było DLSS, gry na takim sprzęcie albo chodziłyby płynnie przy niższych ustawieniach graficznych, albo wyglądałyby rewelacyjne, ale odbiłoby się to na średniej liczbie klatek generowanych na sekundę. Potencjał tej technologii docenią także użytkownicy komputerów przenośnych, które ze względu na okrojone rozmiary podzespołów nie są w stanie renderować obrazów z wykorzystaniem ray tracingu tak skutecznie jak klasyczne pecety. Laptopy gamingowe ze wsparciem DLSS sprawią, że nawet najbardziej wymagające produkcje będą wyglądać i działać zadowalająco.

NVIDIA Reflex – reakcja błyskawiczna

W dyskusji o płynności nie sposób nie wspomnieć o opóźnieniach w generowaniu obrazu, one również mają kolosalny wpływ na odbiór ogrywanych produkcji. NVIDIA od dawna zachęca swoich klientów do korzystania z monitorów i telewizorów kompatybilnych z autorską technologią G-SYNC, która synchronizuje częstotliwość odświeżania matrycy z częstotliwością pracy karty graficznej. Jej aktywacja pozwala zniwelować efekt rwania obrazu występujący w momencie, kiedy mocno obciążony komputer nie jest w stanie na czas generować nowych klatek. Sama technologia synchronizacji odświeżania nie jest żadnym novum i konkurencja może pochwalić się analogicznymi rozwiązaniami tego typu. NVIDIA poszła jednak o krok dalej i na bazie G-SYNC wdrożyła kolejne narzędzie upłynniające rozgrywkę. Mowa tu o NVIDIA Reflex, systemowi analizy opóźnień opracowanym z myślą o współpracy z wyświetlaczami NVIDIA G-SYNC. Aktywacja trybu Reflex Low Latency ma poprawić jeden z kluczowych parametrów, na który zwracają uwagę najbardziej wymagający miłośnicy gier – opóźnienie obrazu względem reakcji gracza. Naciśnięcie klawisza na myszce czy klawiaturze nie jest jednoznacznie z natychmiastowym wykonaniem żądanej akcji przez wirtualnego bohatera. Komputer musi przetworzyć nasze żądanie i przełożyć je na język gry, co zajmuje mu zazwyczaj kilkadziesiąt milisekund. W przypadku mniej dynamicznych tytułów jednoosobowych to opóźnienie nie ma zbyt dużego wpływu na komfort rozgrywki. Ale jeśli jesteśmy graczami turniejowymi, możliwość błyskawicznego zareagowania na to, co dzieje się na ekranie, może zaważyć o naszym sukcesie. Technologia NVIDIA Reflex wdrożona przy okazji premiery układów z rodziny RTX optymalizuje wymianę informacji z kartą graficzną w taki sposób, abyśmy w grach pokroju Apex Legends, Destiny 2, Fortnite, Overwatch i Tom Clancy’s Rainbow Six Siege mieli szansę szybciej nacisnąć spust i wyeliminować wirtualnego przeciwnika. Analizuje tor przebiegu informacji i nadaje danym wejściowych z padów, klawiatur i myszek najwyższy priorytet, tym samym skracając czas wykonania żądanej akcji. W tym miejscu warto zauważyć, że z tej technologii skorzystają nie tylko posiadacze najnowszych, topowych kart graficznych. NVIDIA Reflex jest kompatybilna ze wszystkimi układami od serii 900 (Maxwell). A to oznacza, że system inteligentnej redukcji opóźnienia jest dostępna dla wszystkich graczy, którzy zainwestowali w dowolną kartę graficzną wypuszczoną przez NVIDIĘ na przestrzeni ostatnich siedmiu lat.

NVIDIA Broadcast – domowe studio produkcyjne

Debiut drugiej generacji kart graficznych z linii RTX przyniósł jeszcze jeden przełom w dziedzinie gamingu. NVIDIA wykorzystała możliwości algorytmów sztucznej inteligencji do uchylenia przed laikami drzwi do świata streamingu. Korporacja zdaje sobie sprawę z tego, że grono potencjalnych twórców internetowych stale rośnie, ale nie każdy dysponuje sprzętem oraz umiejętnościami pozwalającymi błyskawicznie rozpocząć przygodę z Twitchem czy YouTubem. Aby zachęcić młode grono twórców do streamowania, zaprojektowano platformę NVIDIA Broadcast, domowe studio wyposażone w szereg narzędzi automatyzujących pracę streamerów. Zaimplementowane algorytmy sztucznej inteligencji zniwelują szumy tła i przejmą pełną kontrolę nad poprawą jakości strumieniowanego dźwięku. Technologia rozpoznawania obrazu pozwoli zaś usunąć tło z obrazu przechwyconego przez kamerę internetową a także wykorzystać system śledzenia ruchów do automatycznego kadrowania ujęć. Wszystkie spośród wymienionych tu narzędzi mają jeden cel – sprawić, żeby nawet największy laik był w stanie samodzielnie rozpocząć przygodę z nagrywaniem filmów. Dzięki NVIDIA Broadcast, nawet jeśli źle ustawimy się w kadrze podczas realizacji materiału, system automatycznie wykadruje ujęcie i przetworzy obraz w taki sposób, abyśmy to my byli w centrum akcji i żadne elementy tła nie rozpraszały uwagi widzów.

NVIDIA GeForce Experience – stajnia efektów specjalnych

Oddzielną kategorię narzędzi użytkowych wdrożono w ramach w GeForce Experience, centrum zarządzania sterownikami karty graficznej od NVIDII. To kompleksowe oprogramowanie automatycznie wybierze optymalne ustawienia graficzne dla zainstalowanych gier, aby jak najlepiej wykorzystać potencjał naszego komputera. Zadba także o to, abyśmy zawsze dysponowali najnowszą wersją sterowników; te będą samoczynnie instalować się w tle, kiedy tylko trafią do powszechnej dystrybucji. Oprócz tego po zainstalowaniu GeForce Experience otrzymamy dostęp do gamingowej nakładki graficznej. Po jej odpaleniu można skorzystać z kilku pomocnych narzędzi dla tych, którzy chcą spersonalizować swoją rozgrywkę bądź uwiecznić ją w formie materiałów graficznych. Aspirujący streamerzy mogą zainteresować się funkcją NVIDIA Highlights skrojoną z myślą o przechwytywaniu najciekawszych momentów. W tytułach kompatybilnych z  Highlights oprogramowanie automatycznie zarejestruje nagrania z tych fragmentów, które zdaniem twórców gry mogą zainteresować potencjalnych odbiorców. W ten sposób automatycznie przechwycimy kombosy z Tekkena 7 czy naszpikowane akcją sceny z Metro: Exodus. Do dyspozycji otrzymujemy również tryb błyskawicznych powtórek ShadowPlay. Po wywołaniu menu kontekstowego NVIDII zapiszemy ostatnie 30 sekund rozgrywki w formie pliku filmowego o rozdzielczości do 8K lub jako animacja GIF. Tak spreparowane nagrania można od razu udostępnić w mediach społecznościowych. Ostatnie spośród artystycznych funkcji GeForce Experience mają charakter ściśle kosmetyczny. NVIDIA Ansel jest zaawansowanym oprogramowaniem do przechwytywania zrzutów ekranu, które można przyrównać do Trybu Fotograficznego wprowadzonego w grze Cyberpunk 2077. Ansel również pozwala wstrzymać rozgrywkę w kompatybilnych grach i rozejrzeć się po wirtualnym świecie, aby zrobić idealny zrzut ekranu, ale w przeciwieństwie do rozwiązania CD Projekt RED oddaje graczowi znacznie większą swobodę. Korzystając z tej funkcji, możemy swobodnie przemieszczać się po świecie gry, ręcznie ustalić docelową rozdzielczość obrazu, a nawet wywołać zrzut w formacie RAW. Zupełnie tak, jakbyśmy fotografowali cyfrowe otoczenie za pośrednictwem profesjonalnego aparatu. Wisienką na torcie wśród gamingowych technologii NVIDII jest zaś funkcja Freestyle, czyli filtr barwny umożliwiający nakładanie efektów kolorystycznych na renderowany obraz. W kompatybilnych produkcjach możemy wykorzystać ją, aby w czasie rzeczywistym zabawić się w kolorystę i dowolnie zmodyfikować to, w jaki sposób dany tytuł będzie wyświetlał się na naszym monitorze.

Druga generacja RTX-ów wkracza do gry

Pierwsze karty graficzne z linii RTX 30 trafiły do dystrybucji pod koniec trzeciego kwartału 2020 roku. Niestety, w wyniku ogromnego zainteresowania sprzętem oraz problemów produkcyjnych związanych z pandemią koronawirusa nie udało się wyprodukować takiej liczby podzespołów, aby trafiły do wszystkich zainteresowanych. Pierwsza partia rozeszła się na pniu, popyt wielokrotnie przerósł podaż. Co nie oznacza, że gracze zostali odcięci od tych technologii. Część z autorskich narzędzi gamingowych działa z kartami graficznymi z poprzedniej generacji RTX-ów, a z potencjału ray tracingu, Ansel czy Freestyle skorzystają także użytkownicy platformy GeForce NOW stworzonej do grania w chmurze za pośrednictwem serwerów od NVIDII. Ponadto podczas wirtualnych targów CES 2021 firma zapowiedziała premierę kolejnej karty graficznej z rodziny RTX, która lada moment pojawi się w dystrybucji i może poważnie namieszać na rynku. Pod koniec lutego zadebiutuje model RTX 3060, najtańszy przedstawiciel tej linii produktowej. Kartę zaprojektowano z myślą o graniu w rozdzielczości 1080p przy 60 klatkach. Taką płynność ma zapewnić nawet w tytułach wykorzystujących ray tracing, o ile zdecydujemy się na włączenie trybu DLSS. Na tym jednak nie koniec dobrych informacji. Już w styczniu zadebiutują pierwsze laptopy z układami RTX 3070 oraz RTX 3080 na pokładzie, a miesiąc później do sprzedaży trafią modele z kartą RTX 3060. Druga generacja RTX-ów lada moment będzie gotowa, aby porządnie namieszać na rynku pecetowego gamingu.

To jest uproszczona wersja artykułu. KLIKNIJ aby zobaczyć pełną wersję (np. z galeriami zdjęć)

⇓ ⇓ Spodobał Ci się ten news? Zobacz nasze największe HITY ostatnich 24h

Skomentuj