在《毁灭战士:黑暗时代》首发的时候,id Software就预告了在后续更新中加入对光线路径追踪(Path Tracing),以及DLSS光线重建(DLSS Ray Reconstruction)技术的支持,意味着在游戏硬件不需要更换的前提下,就能获得更为细致、逼真的光影效果,环境遮蔽,以及动态全局漫反射照明,并与DLSS光线重建配合,确保游戏帧率和体验依然流畅。不用花钱就能有画质和体验的提升,光是听听就觉得赚大发了。

随着最近一次大版本更新,《毁灭战士:黑暗时代》正式对路径追踪和DLSS光线重建提供了支持,这一作的战斗场景也并非限定在表面荒无人烟的星系,那个男人可以深入丛林一探究竟,也可以在炼狱中开启机甲与飞龙大开杀戒,多样的风景也给游戏环境提供了更多可能性,因此是时候开启新技术,来一场发挥更为沉浸的游戏体验了。

流畅与画质全都要

得益于NVIDIA常年的普及,《毁灭战士:黑暗时代》在制作期间就已经规划好了光线追踪(Ray Tracing)与路径追踪(Path Tracing)的升级方向。其中,光线追踪(Ray Tracing)可以很好的计算直射光照效果,并通过一些阴影、反射、折射射线等技术作为扩展,实现简单的全局光照效果。由于光线追踪(Ray Tracing)本身追求的是直射光线的表现,在实时渲染上执行效率高,但对直射之外的光线处理效果无法做到完全自然,如果追求更好的光追画质效果,路径追踪(Path Tracing)将是更好的选择。

路径追踪(Path Tracing)同样属于光线追踪渲染技术的一种,它通过模拟光线在场景中的传播路径,计算光线与物体表面的相互作用,从而实现全局光照效果。

路径追踪计算过程,算法会从相机、光测点发射光线,让光线与场景物体相交,并根据物体材质的反射率、折射率等选择新的传播方向,并进而追踪新生成的光线。这是一种无偏的渲染方式,意味着只要采样足够多,最终结果就能收敛到理论上的正确值,全局光照效果就会更为自然、准确,但也意味着相对光线追踪(Ray Tracing)计算成本更高,需要更好的硬件性能支持。

在过去很长一段时间中,类似《毁灭战士:黑暗时代》这样的快节奏FPS游戏,玩家通常需要在画质与游戏帧率中二选一,遇到的困境就如同前面的光线追踪(Ray Tracing)与路径追踪(Path Tracing)选择一样,要么追求执行效率更高、全局光照无法自然表达的光线追踪,要么降低帧率,获得全局光照与沉浸更好的路径追踪(Path Tracing)。

而对于使用GeForce RTX 50系列以后的用户而言,硬核玩家的选择就是全都要,原因就归结到了DLSS 4,以及DLSS 4下的DLSS光线重建(DLSS Ray Reconstruction)上。

DLSS 4其实是一套整合了软件与硬件的游戏体验提升方案,它是GeForce RTX 50系列提升游戏体验的重要技术,可以一步到位通过人工智能提升帧率,降低延迟,改善游戏画质。

特别是引入了全新的多帧生成技术(Multi Frame Generation,MFG),提供更快的性能和更低的内存使用,同时整合了CNN卷积神经网络模型和Transformer模型,并支持超分辨率(Super Resolution,SR),这篇文章提到的光线重建(Ray Reconstruction,RR),深度学习抗锯齿(Deep Learning Anti-Aliasing,DLAA)均获得了新的进展,图像质量和稳定性有所提升。

《毁灭战士:黑暗时代》这次升级后支持的光线重建就是包含在DLSS 4的技术,这也是id Tech 8引擎与NVIDIA DLSS 4很好适配后的结果。在游戏中一面利用路径追踪提升光追自然感,另一面利用光线重建确保游戏流畅度。

DLSS 4中的光线重建的作用也很好理解,它的目标是在DLSS超分辨率降低GPU压力之后,利用AI为复杂光线追踪场景额外生成像素来提升图像质量。

光线重建通过NVIDIA超算训练的AI网络代替手工调教的降噪器,通过网络采样光线之间生成更高质量的像素。特别是在复杂光线追踪场景中,光线重建开始依靠Transformer模型在质量上获得了很大的提升,伪影得到了显著改善。

路径追踪与光线重建,启动!

在《毁灭战士:黑暗时代》中要开启路径追踪与光线重建非常简单,首先把游戏和GPU驱动更新至最新版本。启动游戏后,就可以在游戏设置-视频选项下就能找到路径追踪和光线重建选项。

先来聊聊路径追踪与全局光照,在对比之下,可以明显感受到《毁灭战士:黑暗时代》的视觉感受变得更为丰富。由于游戏多数场景以阴暗气氛为主基调,阴影的视觉表现成为了关键,当光影投射在物体之后,不同材质之间呈现出不同的阴影细节,整个画面的沉浸感也会变得更为丰富。

以建筑内的氛围灯光照为例,路径追踪可以让阴影投射更为完整,墙壁上细微变化也会呈现出不同的光影感,突出画面的真实感。

如果遇到光滑的表面反射,图案通方案会利用环境映射或者空间反射实现,有时候会忽略屏幕外光源的影响。在路径追踪模拟的光线反射下,无论是镜面反射还是漫反射,都能得到更好的体现。

动态光照也有了很好的处理,根据靠近光源的角度不同,还会呈现出不同的光照效果。

在全局光照中,路径追踪自然表现出了更多的优势,在同一个画面内可以很好的处理反射、折射、散射之间的相互作用,让细微的阴影、色彩都发生了更具体的变化,显示效果也变得更好。

光线重建给整个画面带来了更好的稳定性,特别是配合DLSS超级分辨率以及多帧生成技术,让Transformer AI模型的优势发挥了更好的效果,同样的画面中,可以看到场景有了更清晰的展现,有效杜绝了画面的朦胧感。

流畅是第一要素

画面无论如何酷炫,《毁灭战士:黑暗时代》流畅与快节奏注定是放在第一位的。老规矩,我们用上测试平台,包括Core i9-14900K,64GB DDR5内存作为基础,在游戏中开启最高画质,光线追踪和路径追踪,以及DLSS 4 4X多帧生成,在DLSS质量模式下探讨GeForce RTX 50系列GPU在4K、2K以及1080p的游戏帧率。

在《毁灭战士:黑暗时代》中,已经内置了Benchmark作为参考,这样也更方便我们获得最为直接的对比。

在4K分辨率下,GeForce RTX 5080开启DLSS 4多帧生成已经能够轻松做到170FPS,帧率是DLSS OFF的5倍,同时系统延迟降低到28ms左右。GeForce RTX 5090 D则已经做到240FPS以上。

2K分辨率最高画质下,GeForce RTX 5060 Ti开启DLSS 4多帧生成已经有超过100FPS的表现,GeForce RTX 5080则轻松超过200FPS。

1080p分辨率下,不仅GeForce RTX 5090 D开启DLSS 4多帧生成轻松突破300FPS,GeForce RTX 5060 Ti 16GB也可以轻松运行在155FPS以上,意味着哪怕是路径追踪这种对游戏硬件有着苛刻要求的技术,GeForce RTX 50系列GPU依然可以有很好的表现。

无论是有卡马克通过《毁灭战士》创造出3D游戏时的一鸣惊人,还是如今重置三部曲在玩法与策略上的创新,《毁灭战士》系列无时无刻都走在游戏图像技术的前段,整因为如此,《毁灭战士:黑暗时代》加入对光线路径追踪、DLSS光线重建的支持才显得更有意义。

《毁灭战士:黑暗时代》也仅仅是3D游戏通往真实世界大门的其中一步,在未来一段时间中,更多的3A级游戏会持续深挖Blackwell架构带来的优势,DLSS 4也将得到进一步普及,AI加持的游戏画面将会进一步颠覆游戏设计与创造流程。

对于玩家而言,我们只需要知道,准备好一款GeForce RTX 50系列GPU是理想的装机决策,对未来游戏新作的广泛支持,通过驱动和游戏升级免费获得更好的画质和体验,都让DLSS 4多帧生成和GeForce RTX 50系列GPU变得更有价值。特别是对于还停留在GeForce RTX 40系列以前的同学,趁着近期的促销节点,是时候该考虑起来啦。