масштабирование разрешения в играх что это
NVIDIA представила новую функцию пространственного масштабирования в играх как альтернативу DLSS для карт без RTX
Вместе с новой версией графического драйвера GeForce Game Ready 496.76 WHQL компания NVIDIA обновила алгоритм технологии Spatial Scaling или пространственного масштабирования (апскелинга) изображения в играх, а также выпустила более удобные инструменты управления функцией. Кроме того, данная технология стала открытой (open source). Производитель также сообщил об обновлении более передовой технологии интеллектуального масштабирования DLSS до версии 2.3.
Источник изображений: NVIDIA
У NVIDIA и AMD есть свои технологии масштабирования изображения в играх, позволяющие добиться более высокой частоты кадров при высоком разрешении картинки. Обе трансформируют изображение с более низким разрешением в изображение с более высоким разрешением, фактически дорисовывая недостающие пиксели. Принципиальная же разница между AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) и NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS) заключается в том, что DLSS использует для этого машинное обучение и тензорные ядра видеокарт серий GeForce RTX. В свою очередь FSR опирается на более простую технологию пространственного апскейлинга.
Однако видеокарты NVIDIA тоже поддерживают пространственный апскейлинг. При этом, в отличие от FSR, технология NVIDIA работает со всеми играми. Функция называется «Масштабирования изображения» (Image Scaling) и давно является частью драйвера NVIDIA. Она работает с видеокартами серии Maxwell и новее. Сегодня компания обновила алгоритмы масштабирования и повышения резкости изображения, а также добавила для неё более удобные инструменты управления.
Теперь работать с функцией пространственного апскейлинга NVIDIA можно через приложение GeForce Experience. Ранее настройки были доступны только через «Панель управления NVIDIA». Сейчас в настройках GeForce Experience можно выбрать уровни разрешения рендеринга (значения от 50 до 85 %) и увеличения резкости (0–100 %).
Для этого необходимо открыть вкладку управления настройками резкости изображения, активировать ползунок Image Scaling и выбрать нужные показатели разрешения рендера. Функцией повышения резкости изображения, являющейся частью инструментов пространственного апскейлинга NVIDIA, можно управлять непосредственно в уже запущенной игре. Для этого необходимо нажать сочетание клавиш Alt+F3 и с помощью ползунка выбрать нужный уровень резкости в появившемся меню управления фильтрами.
Для подтверждения работы функции можно использовать оверлей программы GeForce Experience. Зелёный цвет индикатора NIS будет говорить о том, что функция Image Scaling и фильтр резкости работают. Индикатор можно включить в настройках «Панели управления NVIDIA».
В NVIDIA отмечают, что эффективность технологии пространственного апскелинга гораздо ниже, чем у технологии DLSS, в чём можно убедиться, если взглянуть на изображения ниже. DLSS не только значительно улучшает изображение, но также повышает производительность игры. Однако поддержка DLSS должна быть реализована разработчиками в игре, тогда как апскейлинг работает везде, в любой игре. А за счёт того, что технология перешла в разряд Open Source, разработчики игр с помощью выпущенного NVIDIA набора инструментов Image Scaling SDK могут обеспечить поддержку апскейлинга в своих играх на GPU сторонних производителей, включая AMD и Intel. К слову, технология однопроходная и работает на шейдерах, она должна выдавать одинаковый результат на GPU разных производителей.
В то же время компания указывает, что более эффективную технологию интеллектуального масштабирования DLSS и функциональность настроек резкости изображения технологии Image Scaling можно использовать одновременно. Для этого Image Scaling необходимо активировать в «Панели управления NVIDIA» и запустить игру с поддержкой DLSS. Если в настройках игры не выбирать разрешение игры ниже родного разрешения экрана, то Image Scaling не будет пытаться масштабировать изображение, а только задействует фильтр резкости, что на выходе даст более качественное изображение. Синий цвет индикатора NIS в оверлее программы GeForce Experience будет говорить о том, что Image Scaling использует фильтр резкости, но не масштабирует изображение.
Что касается новой версии DLSS 2.3, то здесь NVIDIA поработала над векторами движения, которые используются для перепроектирования предыдущего кадра игры и наилучшего вычисления того, как должно выглядеть выходное изображение.
За счёт этого улучшается детализация и снижается эффекты двоения изображения и мерцания движущихся частиц.
Как работает масштабирование разрешения в играх?
В последние годы распространённым явлением стало масштабирование разрешения в играх, позволяющее существенно улучшить качество моделей, текстур и элементов окружения. Естественно, в этом случае геймеру необходима достаточно мощная система с топовой видеокартой и приличным объёмом ОЗУ. С выходом девятого поколения консолей это явление становится повсеместным.
Разработчикам необходимо оптимизировать своё произведение под многочисленные конфигурации «железа». Поскольку 4K-мониторы и ТВ есть не у всех, альтернативой становится смена масштаба с 4K до 1080P. Важно отметить, что резкий подъём планки системных требований для видеоигр на ПК – не новость. Так происходит с запуском каждого нового поколения.
Достаточно вспомнить, как сильно нагружались системы, например, в эпоху Xbox 360. Вспомнили, насколько великолепной была оптимизация GTA IV о приключениях представителей русской мафии на приставке? А затем сопоставьте с персональным компьютером и теми тормозами, что возникали у большинства геймеров.
Как масштабирование разрешения в играх повлияет на производительность?
Самым непосредственным образом, поскольку картинка сужается или растягивается выше базового размера доступных текстур.
В качестве примера приведу Star Wars Battlefront, где установка ползунка resolution scale на 90 % приведёт к получению дополнительных FPS. Напротив, смещение в противоположную сторону увеличит нагрузку на систему, но и качество картинки заметно возрастёт.
Схоже срабатывает технология NVIDIA DLSS, базирующаяся на использовании временного TAA-сглаживания. Добавляются туда и алгоритмы машинного обучения, что слегка снижает нагрузку на PC. Терминология элементарная.
Что по итогу? В перспективах, когда широкое распространение получат флагманские акселераторы и выйдут их обновлённые модели, геймеры смогут произвольным образом улучшать визуал. В результате планка High End не будет иметь ограничений, а выпуск ремейков на олдскул существенно упростится. Нейросети уже сейчас отлично прокачивают текстуры, однако пока этот процесс занимает уйму времени и ресурсов.
Масштабирование разрешения: секреты игры в 4K
Хорошо это или плохо, появление нового поколения игровых консолей несёт с собой одновременно проблемы и возможности для любителей видеоигр. Новые консоли обладают компонентами от среднего уровня до уровня High End, и теперь разработчики игр могут сделать ещё лучше графику, чтобы задействовать все имеющиеся ресурсы. Но также это отразится на системных требованиях новых игр на PC.
Теперь игры AAA перестают стабильно идти на 60 FPS на распространённых видеокартах. Среднестатистическая игра становится более требовательной, но при этом можно сделать скорость выше или ниже, в зависимости от ваших ожиданий и разрешения монитора.
Чтобы найти другие кастомные разрешения, умножайте родное разрешение монитора на коэффициент масштабирования по обоим осям.
Так происходило на протяжении нескольких последних поколений игровых консолей. В 2005 году игры для Xbox 360 вроде F.E.A.R. и The Elder Scrolls IV: Oblivion напрягали даже самые мощные компьютеры. В 2014 году Assassin’s Creed: Unity выпустили как первую настоящую игру следующего поколения. Она выдавала всего 24 FPS на разрешении 1440p на флагманской карте GeForce GTX 980.
Хотя Unity нельзя было назвать типичным представителем игр нового поколения, персональные компьютеры испытывали проблемы с играми, появившимися после выхода PlayStation 4 и Xbox One.
Наступил 2021 год и продолжают распространяться PlayStation 5 и Xbox Series X. Они снова подняли планку требований к ресурсам. Игры вроде Assassin’s Creed: Valhalla и Cyberpunk 2077 испытывают затруднения с запуском на разрешении 4K даже на самых мощных игровых компьютерах. Изменение настроек графики может помочь, но это лишь промежуточное решение, особенно на старых компьютерах. Много скорости таким способом не отвоюешь.
Есть другой метод получения значительного прироста производительности — масштабирование разрешения.
Это отличный вариант, если вы хотите повысить производительность игры на 10-15% за счёт настроек. Если вы играете на высоком разрешении вроде 4K, объединяя масштабирование разрешения с увеличением чёткости, результат зачастую получается близким к первоначальному.
Какие нестандартные разрешения следует принимать во внимание? В первую очередь это зависит от родного разрешения вашего монитора. Масштабирование разрешения до 83% обычно обеспечивает хороший баланс качества изображения и скорости.
Для разрешения 4К это означает разрешение 3200 х 1800. Для 1440p это значит 2133 х 1200. На разрешении 1080p плотность пикселей на большинстве мониторов уже довольно низкая, поэтому в данном случае масштабирование лучше не применять.
Если вам не хватает скорости в играх, масштабирование до 83% на разрешении 1080p даёт 1600 х 900. Нужно иметь в виду, что данное число не является неизменным.
Во многих играх в настройках есть функция масштабирования, но для обеспечения полной совместимости нужно задать разрешение в системе Windows. Мы покажем, как это делается, и посмотрим результаты тестов на разрешении 4K, которые помогут оценить влияние на производительность.
Тестовая система состоит из видеокарты GeForce RTX 3080 и процессора Ryzen 9 3900X. Несмотря на эти внушительные компоненты, в зависимости от игры видеокарта для разрешения 4K может стать узким местом. В таком случае масштабирование разрешения может обеспечить значительный прирост производительности.
Следует также заметить, что технология Nvidia DLSS напоминает масштабирование разрешения. Она тоже обрабатывает игру на более низком внутреннем разрешении, но затем повышает масштабирование картинки и улучшает её качество за счёт использования временного сглаживания (TAA) и механизмов глубокого обучения. Правильная реализация DLSS 2.0 помогает больше, чем простое масштабирование разрешения, но данная версия поддерживается для каждой игры отдельно. Некоторые тесты DLSS в этой статье также были проведены.
Nvidia и AMD обеспечивают кастомные настройки разрешения в своих панелях управления. В данной статье мы будем рассматривать кроссплатформенную утилиту CRU (Custom Resolution Utility). Кастомное разрешение в CRU испытывают меньше проблем с совместимостью и стабильно показывается во всех играх, чего нельзя сказать о пользовательских настройках разрешения в панелях управления Windows.
Скачайте и запустите CRU
Создатель CRU под ником ToastyX опубликовал пост на форумах Monitor Tests, где появляются новые версии CRU. Программу не нужно устанавливать, достаточно разархивировать её и запустить.
Запустите CRU от имени администратора
В разделе «Detailed resolution» нажмите кнопку «Добавить» («Add…»).
Откроется новое окно с возможностью установки разрешения. Введите ваше кастомное разрешение в два выделенных ниже поля.
Укажите количество пикселей в ширину и высоту. Другие настройки трогать не нужно.
При желании вы можете создать собственную частоту обновления. Это ещё один потенциальный способ увеличения производительности, о котором мы расскажем ниже. Нажмите OK и выйдите из приложения.
Перезагрузите графический драйвер
В папке CRU есть файл под названием restart64.exe. Запустите его от имени администратора. Это приведёт к перезагрузке графического драйвера.
Экран начнёт мигать, могут временно возникнуть неполадки в его работе. В первую очередь это относится к приложениям с аппаратным ускорением, играм, магазинам вроде Steam. Их можно просто перезапустить.
Новое кастомное разрешение будет отображаться в глобальных настройках Windows и во всех приложениях и играх, где можно менять разрешение.
Тестирование
На какое повышение производительности можно рассчитывать за счёт масштабирования разрешения?
При масштабировании в 83% частота кадров должна вырасти примерно на 15%, особенно если масштабирование происходит с очень высокого разрешения.
В данном случае выполнялась проверка масштабирования разрешения в таких играх, как Assassin’s Creed: Valhalla, Red Dead Redemption 2, Borderlands 3.
Новый шутер Gearbox оказывает значительную нагрузку на видеокарты на максимальных настройках. На этот раз игру запустили с уменьшенным объёмным туманом. Даже тогда средняя скорость составила 66 кадров/с на разрешении 4K, иногда было ниже 60 кадров/с.
На разрешении 3200 х 1800 в среднем удалось получить 84 FPS, что означает прирост на 27%.
Очередная игра серии Assassin’s Creed создавалась с прицелом на новые консоли PlayStation 5 и Xbox Series X. Это игра для устройств разных поколений, которую можно масштабировать вплоть до первой версии Xbox One. При максимальных настройках она очень требовательная.
В таком случае видеокарта GeForce RTX 3080 выдаёт около 50 FPS. Даже с кастомными настройками игра на естественном разрешении показывает лишь 57 FPS. На 1080p скорость повышается до 68 FPS, то есть на 19%. Это позволяет добиться стабильных 60 FPS.
Red Dead Redemption 2 от Rockstar обладает насыщенным открытым миром. Игра хорошо идёт при максимальных настройках, но их изменение может ещё улучшить ситуацию. С кастомными настройками на разрешении 4K скорость была 79 FPS. Масштабирование разрешения на 1080p позволило достичь 96 FPS. Это позволяет устанавливать очень требовательные настройки вроде тесселяции деревьев, пользоваться которыми в противном случае нет возможности.
Horizon Zero Dawn является эксклюзивной игрой для PlayStation 4. На компьютерах качество персонажа и окружения находятся на уровне лучших игр AAA 2020 года. Внешний вид и производительность даже лучше по сравнению с Assassin’s Creed: Valhalla. При этом потребуется видеокарта RTX 3080 или выше, чтобы играть на разрешении 4К. При наличии других карт масштабирование разрешения является лучшим способом увеличить скорость игры.
На нативном разрешении 4K тестовая система выдала 78 FPS. На разрешении 1080p средняя частота составляет 96 FPS. Это как две капли воды похоже на производительность RDR2, но при этом минимальные значения у Horizon Zero Dawn заметно выше.
На разрешении 1080p нижний 1% составляет 77 FPS, поэтому провалов ниже чем 60 FPS нет. Если у вас есть монитор 4К с большой частотой обновления, масштабирование разрешения даёт доступ к повышенной частоте кадров в данной игре.
Значительное увеличение производительности
Как и можно было предположить, все проверенные игры продемонстрировали заметный рост FPS при уменьшении разрешения. Уменьшение числа пикселей на 17% ведёт к среднему повышению частоты кадров на 27%. Игровые движки в наши дни часто связывают определённые графические эффекты с разрешением буфера кадра.
Масштабирование разрешения в играх что это
Думаю, с понятием разрешения знакомы уже более-менее все игроки, но на всякий случай вспомним основы. Все же, пожалуй, главный параметр графики в играх.
Изображение, которое вы видите на экране, состоит из пикселей. Разрешение — это количество пикселей в строке, где первое число — их количество по горизонтали, второе — по вертикали. В Full HD эти числа — 1920 и 1080 соответственно. Чем выше разрешение, тем из большего количества пикселей состоит изображение, а значит, тем оно четче и детализированнее.
Влияние на производительность
Очень большое.Увеличение разрешения существенно снижает производительность. Именно поэтому, например, даже топовая RTX 2080 TI неспособна выдать 60 кадров в 4K в некоторых играх, хотя в том же Full HD счетчик с запасом переваливает за 100. Снижение разрешения — один из главных способов поднять FPS. Правда, и картинка станет ощутимо хуже.
В некоторых играх (например, в Titanfall) есть параметр так называемого динамического разрешения. Если включить его, то игра будет в реальном времени автоматически менять разрешение, чтобы добиться заданной вами частоты кадров.
Вертикальная синхронизация
Если частота кадров в игре существенно превосходит частоту развертки монитора, на экране могут появляться так называемые разрывы изображения. Возникают они потому, что видеокарта отправляет на монитор больше кадров, чем тот может показать за единицу времени, а потому картинка рендерится словно «кусками».
Вертикальная синхронизация исправляет эту проблему. Это синхронизация частоты кадров игры с частотой развертки монитора. То если максимум вашего монитора — 60 герц, игра не будет работать с частотой выше 60 кадров в секунду и так далее.
Есть и еще одно полезное свойство этой опции — она помогает снизить нагрузку на «железо» — вместо 200 потенциальных кадров ваша видеокарта будет отрисовывать всего 60, а значит, загружаться не на полную и греться гораздо меньше.
Впрочем, есть у Vsync и недостатки. Главная — очень заметный «инпут-лаг», задержка между вашими командами (например, движениями мыши) и их отображением в игре.
Поэтому играть со включенной вертикальной синхронизацией в мультипеере противопоказано. Кроме того, если ваш компьютер «тянет» игру при частоте ниже, чем заветные 60 FPS, Vsync может автоматически «лочиться» уже на 30 FPS, что приведет к неслабым таким лагам.
Лучший способ бороться с разрывами изображения на сегодняшний день — купить монитор с поддержкой G-Sync или FreeSync и соответствующую видеокарту Nvidia или AMD. Ни разрывов, ни инпут-лага.
Влияние на производительность
В общем и целом — никакого.
Сглаживание(Anti-aliasing)
Если нарисовать из квадратных по своей природе пикселей ровную линию, она получится не гладкой, а с так называемыми «лесенками». Особенно эти лесенки заметны при низких разрешениях. Чтобы устранить этот неприятный дефект и сделать изображения более четким и гладким, и нужно сглаживание.
Здесь и далее — слева изображение с отключенной графической опцией (или установленной на низком значении), справа — с включенной (или установленной на максимальном значении).
Технологий сглаживания несколько, вот основные:
Влияние на производительность
От ничтожного (FXAA) до колоссального (SSAA). В среднем — умеренное.
Качество текстур
Один из самых важных параметров в настройках игры. Поверхности всех предметов во всех современных трехмерных играх покрыты текстурами, а потому чем выше их качество и разрешение — тем четче, реалистичнее картинка. Даже самая красивая игра с ультра-низкими текстурами превратится в фестиваль мыловарения.
Влияние на производительность
Если в видеокарте достаточно видеопамяти, то практически никакого. Если же ее не хватает, вы получите ощутимые фризы и тормоза. 4 гигабайт VRAM хватает для подавляющего числа современных игр, но лучше бы в вашей следующей видеокарте памяти было 8 или хотя бы 6 гигабайт.
Анизотропная фильтрация
Анизотропная фильтрация, или фильтрация текстур, добавляет поверхностям, на которые вы смотрите под углом, четкости. Особенно ее эффективность заметна на удаленных от игрока текстурах земли или стен.
Чем выше степень фильтрации, чем четче будут поверхности в отдалении.
Этот параметр влияет на общее качество картинки довольно сильно, но систему при этом практически не нагружает, так что в графе «фильтрация текстур» советуем всегда выставлять 8x или 16x. Билинейная и трилинейная фильтрации уступают анизотропной, а потому особенного смысла в них уже нет.
Влияние на производительность
Тесселяция
Технология, буквально преображающая поверхности в игре, делающая их выпуклыми, рельефными, натуралистичными. В общем, тесселяция позволяет отрисовывать гораздо более геометрически сложные объекты. Просто посмотрите на скриншоты.
Влияние на производительность
Зависит от игры, от того, как именно движок применяет ее к объектам. Чаще всего — среднее.
Качество теней
Все просто: чем выше этот параметр, тем четче и подробнее тени, отбрасываемые объектами. Добавить тут нечего. Иногда в играх также встречается параметр «Дальность прорисовки теней» (а иногда он «вшит» в общие настройки). Тут все тоже понятно: выше дальность — больше теней вдалеке.
Влияние на производительность
Зависит от игры. Чаще всего разница между низкими и средними настройками не столь велика, а вот ультра-тени способны по полной загрузить ваш ПК, поскольку в этом случае количество объектов, отбрасывающих реалистичные тени, серьезно вырастает.
Глобальное затенение (Ambient Occlusion)
Один из самых важных параметров, влияющий на картинку разительным образом. Если вкратце, то AO помогает имитировать поведения света в трехмерном мире — а именно, затенять места, куда не должны попадать лучи: углы комнат, щели между предметами и стенами, корни деревьев и так далее.
Существует два основных вида глобального затенения:
SSAO (Screen space ambient occlusion). Впервые появилось в Crysis — потому тот и выглядел для своего времени совершенно фантастически. Затеняются пиксели, заблокированные от источников света.
HBAO (Horizon ambient occlusion). Работает по тому же принципу, просто количество затененных объектов и зон гораздо больше, чем при SSAO.
Влияние на производительность
Глубина резкости (Depth of Field)
То самое «боке», которое пытаются симулировать камеры большинства современных объектов. В каком-то смысле это имитация особенностей человеческого зрения: объект, на который мы смотрим, находится в идеальном фокусе, а объекты на фоне — размыты. Чаще всего глубину резкости сейчас используют в шутерах: обратите внимание, что когда вы целитесь через мушку, руки персонажа и часть ствола чаще всего размыты.
Впрочем, иногда DoF только мешает — складывается впечатление, что у героя близорукость.
Влияние на производительность
Целиком и полностью зависит от игры. От ничтожного до довольно сильного (как, например, в Destiny 2).
Bloom (Свечение)
Этот параметр отвечает за интенсивность источников света в игре. Например, с включенным Bloom, свет, пробивающийся из окна в помещение, будет выглядеть куда ярче. А солнце создавать натуральные «засветы». Правда, некоторые игры выглядят куда реалистичнее без свечения — тут нужно проверять самому.
Влияние на производительность
Чаще всего — низкое.
Motion Blur (Размытие в движении)
Motion Blur помогает передать динамику при перемещениях объекта. Работает он просто: когда вы быстро двигаете камерой, изображение начинает «плыть». При этом главный объект (например, руки персонажа с оружием) остается четким.