การเกิดขึ้นของเทคนิคการเพิ่มสเกลความละเอียดอัตโนมัติได้กลายเป็นที่พูดถึงกันในเมืองในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา ด้วยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเกมและผ่านกระบวนการต่างๆ ทำให้สามารถบรรลุความเร็วในเกมที่สูงขึ้นโดยไม่ต้องลงทุนกับฮาร์ดแวร์เพิ่ม การปรับปรุงอีกประการหนึ่งคือการติดตามรังสี DLSS และ FSR เข้ากันได้อย่างไรกับ Ray Tracing และมีความสัมพันธ์กันอย่างไร
หลักฐานทางการตลาดที่เรียกว่าเทคนิคการลดอัตราการสุ่มสัญญาณอัตโนมัติ เช่น NVIDIADLSS ของ เอเอ็มดีFSR และ อินเทลXeSS ของ XeSS นั้นสามารถรับเฟรมได้มากขึ้นในความละเอียดที่แน่นอน นั่นคืออัตราการรีเฟรชเพิ่มขึ้นและเกมดูเหมือนลื่นไหลมากขึ้นสำหรับเรา อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของเทคนิคเหล่านี้ค่อนข้างตอบสนองต่อความต้องการที่สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิค Ray Tracing ในเกม วัตถุประสงค์? ทำให้การเรนเดอร์ฉากเดียวกันใช้กำลังน้อยลง แต่ Ray Tracing และความละเอียดสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด
Ray Tracing กับ Rasterization
ภายใต้ชื่อแปลก ๆ ทั้งสองนี้ เราอ้างถึงโปรโตคอลทั่วไปและวิธีการที่การ์ดกราฟิกสร้างกราฟิก 3 มิติ เราจะไม่ลงรายละเอียดเชิงลึกของแต่ละคน แต่ไปที่ข้อดีและข้อเสียที่ง่ายที่สุด
ในอดีต เราได้ใช้อัลกอริธึมการแรสเตอร์ซึ่งทำงานจากรูปหลายเหลี่ยมแต่ละอันบนหน้าจอเสมอ นั่นคือเหตุผลที่แม้ว่าวันนี้อัตราผลตอบแทนนี้จะไม่ได้ใช้อีกต่อไป แต่จำนวนรูปหลายเหลี่ยมต่อวินาทีเป็นวิธีการวัดประสิทธิภาพของกราฟิกเป็นเวลานาน
ดังนั้น วิดีโอเกม 3 มิติจึงเริ่มต้นด้วยรูปหลายเหลี่ยมต่ำและมีรายละเอียดเพิ่มขึ้นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นี่คือสิ่งที่ทำให้วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้ในวิดีโอเกมมากที่สุด เนื่องจากจำนวนรูปหลายเหลี่ยมในภาพมักน้อยกว่าจำนวนพิกเซลเสมอ
ในทางกลับกัน Ray Tracing นั้นแตกต่างกัน ค่อนข้างจะตรงกันข้าม เนื่องจากมีการคำนวณสำหรับแต่ละพิกเซลบนหน้าจอ ที่เลวร้ายที่สุดคือไม่สามารถประมวลผลได้หากมีวัตถุอยู่ในพิกเซลนั้นหรือไม่ นั่นคือเหตุผลที่คุณต้องสร้างโครงสร้างข้อมูลที่แจ้งตำแหน่งของวัตถุ ซึ่งถ้าเราจะเรนเดอร์เฟรมสำหรับโรงหนังก็ไม่ใช่ปัญหาเพราะระบบจะมีข้อมูลนี้ไว้ล่วงหน้าแต่ไม่ใช่ในวิดีโอเกม
การเรนเดอร์แบบไฮบริด
เคล็ดลับในการใช้ Ray Tracing ในวิดีโอเกมคือการกำจัดปัญหาการมองเห็นโดยการสร้างฉากผ่านการแรสเตอร์เพื่อสร้างฐานข้อมูลที่เครื่องจะใช้เพื่อให้ทราบว่าแต่ละพิกเซลประกอบด้วยอะไร ในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้จะทำหน้าที่เพื่อไม่ให้มีการตรวจสอบพิกเซลบางพิกเซลที่ไม่มีสิ่งใดถูกตรวจสอบ เมื่อได้ข้อมูลมาแล้ว ฉากจะไม่ถูกสร้างขึ้นอีกผ่าน Ray Tracing แต่ใช้เพื่อแก้ปัญหาการมองเห็นบางอย่างที่ rasterization ไม่สามารถแก้ไขได้อย่างแม่นยำ
Ray Tracing ปรากฏในวิดีโอเกมเนื่องจากเอฟเฟกต์หลังการประมวลผลแบบแรสเตอร์ไม่สามารถประมวลผลเอฟเฟกต์ได้อย่างถูกต้อง เช่น การสะท้อนบนวัตถุ การสร้างเงา การบดบังโดยรอบ และโดยทั่วไปแล้ว ทุกสิ่งที่เกิดจากแสงต่างๆ จะสะท้อนออกจากวัตถุ เนื่องจากไม่ได้คำนวณเส้นทางของแสง เอฟเฟกต์เหล่านี้เรียกว่าเอฟเฟกต์พื้นที่หน้าจอหรือเอฟเฟกต์ที่ระดับหน้าจอและถูกประมวลผลภายหลังและสร้างด้วยภาพที่สร้างขึ้นแล้ว
การเรนเดอร์แบบไฮบริดยังดำเนินต่อไป โดยใช้รูปภาพที่สร้างแรสเตอร์และฐานข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของวัตถุในฉากเพื่อใช้เอฟเฟกต์ภาพเหล่านั้นได้แม่นยำยิ่งขึ้น และสร้างการเรนเดอร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างที่คุณอาจเดาได้ เราขึ้นอยู่กับจำนวนพิกเซลบนหน้าจอ
Ray Tracing พร้อมกับ DLSS และ FSR
ดังที่คุณอาจสรุปได้จากส่วนก่อนหน้านี้ วัตถุประสงค์คือการลดจำนวนพิกเซลที่ใช้การติดตามรังสีและด้วยเหตุนี้จึงลดเวลาที่จำเป็นในการสร้างแต่ละเฟรม ดังนั้น DLSS หรือ FSR จะถูกนำมาใช้หลังจาก Ray Tracing ปัญหาคือภายในเวลาของแต่ละเฟรม จำเป็นต้องใช้เวลามาร์จิ้นเพื่อดำเนินการเทคนิคดังกล่าว กุญแจสำคัญคือการติดตามรังสีจะใช้พลังงานมากจนในบางกรณีคุณไม่สามารถให้ความละเอียดได้สูงเท่ากับการใช้แรสเตอร์ไลเซชั่นเพียงอย่างเดียว แม้ว่าจะขาดพลังของกราฟิกในปัจจุบัน
อีกปัญหาหนึ่งคือการใช้ DLSS หรือ FSR ร่วมกับ Ray Tracing อาจทำลายข้อมูลภาพได้ ดังนั้น จากมุมมองของความเที่ยงตรงของภาพ การผสมผสานของเทคนิคทั้งสามนี้จึงดูไม่เหมาะสมที่สุด ยิ่งไปกว่านั้น โปรแกรมเมอร์ของเกมยังต้องตัดสินใจว่าจะให้เข้ากันได้หรือไม่ เนื่องจากผลสุดท้ายอาจไม่เป็นไปตามคาด ไม่ว่าในกรณีใด มันเป็นหนึ่งในปัญหาที่รอดำเนินการสำหรับทั้ง NVIDIA และ AMD ดังนั้น แอปพลิเคชันจะขึ้นอยู่กับแต่ละเกม
