В 2018 году Nvidia представила технологию трассировки лучей в серии видеокарт RTX 20, что стало настоящим прорывом в мире видеоигр. Эта технология позволила создавать невероятно реалистичные сцены с точными отражениями, тенями и освещением, которые ранее были недоступны. Трассировка лучей показала, что будущее игровой индустрии за графическими решениями нового поколения. Nvidia даже изменила название своей линейки видеокарт с «GeForce GTX» на «GeForce RTX», подчеркнув значимость этого нововведения.
Однако, реальность оказалась не столь радужной. При внедрении трассировки лучей многие игры теряли в производительности, что вынуждало разработчиков снижать разрешение, чтобы игры оставались играбельными даже на самых мощных видеокартах, таких как RTX 2080 Ti.
Несмотря на наши надежды, что новые технологии и видеокарты улучшат ситуацию, мы всё ещё сталкиваемся с необходимостью использования масштабирования и генерации кадров, чтобы сделать трассировку лучей эффективной в современных AAA-проектах.
Падение производительности было неизбежным
Трассировка лучей приводит к снижению частоты кадров, и это остаётся актуальным даже сегодня
Я всегда был уверен, что трассировка лучей не станет дешевой технологией, но надеялся, что с появлением новых графических процессоров, оснащенных большим количеством ядер RT, производительность будет расти, и эта функция станет более доступной.
Это предположение было вполне обоснованным. Специализированное оборудование предназначено для ускорения выполнения специфических задач, и компания Nvidia сделала ставку на ядра RT при запуске архитектуры Turing в 2018 году. Основная идея была понятна: хотя ранняя трассировка лучей могла быть ресурсоемкой, будущие архитектуры будут постоянно улучшать производительность.
Однако, несмотря на то что производительность за последние годы действительно возросла, затраты на трассировку лучей не исчезли полностью. С развитием технологий и появлением более мощных графических процессоров, таких как RTX 3090 и 4090, задачи трассировки лучей стали ещё более сложными. Разработчики постоянно стремятся увеличить количество лучей, улучшить глобальное освещение и внедрить трассировку путей, которая остается невероятно требовательной даже для флагманских графических процессоров, таких как RTX 5090.
Кроме того, многие люди, стремящиеся к высоким визуальным эффектам, предпочитают играть в разрешении 4K, что добавляет дополнительную нагрузку на оборудование.
Все эти факторы приводят к тому, что снижение частоты кадров остается актуальной проблемой, несмотря на значительные улучшения в аппаратной части.
Технология масштабирования опередила развитие трассировки лучей
Разработчики ещё активнее применяют технологии DLSS и FSR
Технологии DLSS и FSR прошли долгий путь с момента своего дебюта. Помню, как впервые попробовал DLSS 1.0 в Battlefield V в 2019 году. Изображение было размытым и нечётким, далеким от нативного разрешения. Детализация значительно страдала, и DLSS, скорее, напоминал костыль, чем инновацию, которая сделала бы трассировку лучей доступной для широкой аудитории.
Но, время не стоит на месте. В 2026 году DLSS 4 стал практически неотличим от нативного 4K в большинстве ситуаций. FSR, появившаяся в 2021 году, также не отставала и быстро догнала своего конкурента. FSR 4 предлагает качество изображения, которое немного превосходит DLSS 3, что делает обе технологии незаменимыми в современных играх.
Эти достижения сделали трассировку лучей более доступной и популярной, но они также изменили подход разработчиков к оптимизации. Когда DLSS и FSR способны значительно повысить частоту кадров, особенно когда генерация кадров происходит одновременно с масштабированием, разработчики могут позволить себе больше экспериментов с ресурсоемкими эффектами.
Они знают, что большинство игроков все равно включат масштабирование, чтобы компенсировать снижение производительности. То, что раньше было дополнительным вариантом, теперь стало неотъемлемой частью игрового опыта.
Возможности трассировки лучей оправдывают падение частоты кадров
Только если у вас активированы DLSS или FSR
Разработчики AAA-игр продолжают совершенствовать технологии трассировки лучей, несмотря на высокие требования к оборудованию. Это связано с тем, что при правильной реализации визуальные улучшения могут быть поразительными. Трассировка лучей не только улучшает отражения, тени и глобальное освещение, но и полностью изменяет восприятие сцены. Она создаёт эффект, который заставляет зрителя остановиться и восхититься игрой света и тени.
Однако, высокая производительность, требуемая для реализации трассировки лучей, остаётся серьёзным вызовом. Даже с мощной видеокартой RTX 5090, Cyberpunk 2077 с включённой трассировкой лучей выдаёт всего около 30 FPS. Это делает невозможным комфортную игру без использования технологий масштабирования и генерации кадров, таких как DLSS.
В других играх, где эффекты трассировки лучей менее выражены, падение FPS также значительно. Это делает DLSS или FSR не просто желательными, а необходимыми. Большинство игроков больше обращают внимание на плавность и отзывчивость игры, чем на визуальные улучшения, которые могут быть менее заметны при снижении FPS со 100 до 60.
Большинство геймеров выбирают масштабирование, а не трассировку лучей
На мой взгляд, технологии масштабирования изображений продолжат доминировать над трассировкой лучей не потому, что последняя не приносит визуальных улучшений. Скорее, причина кроется в том, что методы реконструкции решают более насущные проблемы, с которыми сталкиваются игроки каждый день. DLSS и FSR напрямую устраняют ограничения производительности, актуальные для большинства пользователей, независимо от того, применяется трассировка лучей или нет.
Каждый момент, когда вы перемещаетесь в игре, вы ощущаете более высокую частоту кадров и улучшенную отзывчивость, что делает игровой процесс плавным и приятным. В то же время, улучшения, связанные с трассировкой лучей, часто зависят от конкретной сцены и могут быть менее заметны.
Пока графические процессоры не достигнут уровня мощности, при котором снижение частоты кадров из-за трассировки лучей станет незначительным, масштабирование и генерация кадров будут оставаться неотъемлемыми компонентами игрового опыта.
