去年8月在德国科隆的Gamescom上,英伟达发布了3款RTX 20系列显卡,标志着PC硬件和PC游戏进入“轻追”新时代;RTX 2060在CES 2019上的亮相,进一步降低了“追光”的门槛,也是目前能体验光线追踪游戏最便宜的显卡。
RTX ON这个口号我听了很久了,但是到底有没有用,众说纷纭。官方演示很夸张,但在很多游戏评价中,基本都是“大家一起挑毛病”的情况。这次,阿坦戈,我得到了RTX 2060的公开版本。我们用事实说话,看看光线追踪效果好不好。
什么是光线追踪?
为了在计算机上显示更逼真的图像,自上个世纪以来,无数学者一直在研究新的图形技术和算法。作为使物体“三维化”的关键因素之一,光影关系自然是研究的热点。目前,构建真实光影关系最广泛使用的算法是图形栅格化和光线跟踪。
显示器上显示的只是二维图像,但有了光影效果,看起来就像是真正的三维感。
图形栅格化是将三维物体转换成具有颜色和深度的二维像素,就像在二维纸上绘制三维物体,并给它们颜色和阴影来模拟光影效果一样。
通过将3D模型投影到2D平面中并同时记录颜色和深度信息,可以获得立体图像。
栅格化产生光影效果的现实性是有限的,原因之一是物体的光影效果与制作者有很大关系。【1】判断物体光影关系稍有不慎,就显得不真实。而且,当有很多光源反射物体的光线时,人类很难逐一判断光源对物体光影的影响。
通过曲面细分,图像得到细化,立体效果更好
另一方面,光栅图形的效果与图形的分辨率有很大的关系。只有当像素足够密集时,光栅图形的精细度才能更高。用户端也要相应提高分辨率来重现细分效果,这也是为什么高分辨率游戏画面往往会有更逼真的观感。但即使是更精细的纹理也是模拟的光影效果,而不是真实的光。
回忆一下被几何光学支配的恐惧
所以光线追踪技术成为了大家最期待的。初中物理学习中的几何光学告诉我们,光在接触面上会被反射、折射、吸收,利用物理定律和数学可以计算出反射光和折射光的角度和强度,从而获得精确的光路。这些简单的光学特性是光线追踪的基础。
反推像素点光源可以获得更多真实的光线信息。
光线追迹以“相机”为起点,通过光学性质推回物体光源的路径,兼顾光线的反射、折射和吸收效应以及多条光线在路径上的叠加效应,最终呈现出理论上和数学上绝对受制于“现实”的光影关系。
只要计算能力足够强,两个物体之间光的多次反射也是可以“跟踪”的
光线追踪并不是什么新鲜事。早在1968年就提出了射线追踪技术;自1980年以来,光线跟踪算法已经实现,并成为计算机图形学的核心算法之一。[2]现在我们熟悉了May,3DSMax等设计软件,以及我们看的电影的特效,也是使用光线追踪算法的。[3]
但这样一个听起来原理简单、有效、应用成熟的方案,计算能力有限,在游戏应用中却一点都不流畅。在游戏中,实时渲染会随着相机角度的变化而变化,每一条光线都会被实时跟踪,比光栅化的计算量要大得多。所以我们接触到的游戏几乎都是光栅化制作的,直到NVIDIA RTX系列显卡诞生。
得益于图灵架构的性能提升,最终在游戏中实现了光线追踪实时渲染,可以说是从无到有的创新。
如果你成功跳过了上面的科普,没关系,直接进入测试。
外部
英伟达为RTX系列显卡打造了全新的“煤气炉”造型,改变了原来GTX显卡似乎散热不好的印象。双风扇的设计应该是公卡中独一无二的,散热效果值得期待。
外壳的银色部分由金属制成,扇叶和中间的黑色部分由精细磨砂塑料制成,RTX 2060也经过高光处理。整个设计不能说很有美感,但个人觉得10系看起来精致了一点。但是,RTX是高端产品,质量有保证。
背面不再是裸露的PCB,而是闪亮的全金属背板。整个设计真的被认为是蓝宝石非公卡。由于背板螺丝太多,汤姆汤懒,拆零件,跳过,跳过。
GEFORCE logo保留在侧面,采用亮金属制作,比老一辈的绿色塑料高很多。
虽然看起来不会发光,但通电后还是会发绿光,信念充电成功。
8脚独立电源位置换到侧面,整理接线时会有不同的效果。
对于常规安装,当电源接口切换到这个位置时,应该更容易清理电源接口。当然,汤姆,我很懒,没做。
在接口方面,RTX 2060配备了两个DP 1.4、一个HDMI 2.0、一个DVI-D接口和一个新型C型接口。因为用于测试的显示器不支持C型视频输入,跳过跳过。
性能测试
相比之下,我借的是GTX 1060 6G的公版,能很好的体现下一代的性能提升。复习RTX 2060和GTX 1060 6G的基本参数。
不难发现,RTX 2060的内核频率略低,整个处理器远远优于GTX 1060,更接近GTX 1070 Ti。
阿坦戈,高考完还拿出旧古董来考。没想到机械硬盘有点慢,4K分辨率下也能完成测试。看来我还能再奋斗几年。
首先,用3DMark对理论性能进行测试。与GTX 1066相比,RTX 2060在测试4K DirectX 11性能的Fire Strike Ultra中性能提升近45%;测试DirectX 12性能的两次Time Spy测试差距在80%以上!这个分数等于甚至略高于GTX 1070 Ti [4]。性能提升近一倍,让人很难认为RTX 2060是GTX 1060的升级版。刚刚发布不久的GTX 1660 Ti,也证明了RTX 2060是另一个级别的产品。
射线追踪性能测试Port Royal也顺利通过,3749分。我找了RTX 2070和2080的皇家港跑分,没找到。跳过它。
前面提到了双风扇的散热效果,这里Furmark也是在打开机箱侧板的情况下进行试压。RTX 2060的满载温度比GTX 1066低10℃左右。不过这里需要注意的是,我手里的Atango的GTX 1066并不是全新的,可能对散热有一定的影响。正常比赛条件下,RTX 2060的温度还不错,双球迷的噪音也不明显。
游戏测量
在实际测量部分,选择PUBG和战地5进行测试,画质和抗锯齿都最大化。Fraps测试了2K和4K分辨率下的平均帧速率。
当然,RTX 2060比GTX 1066有很大的优势,尤其是在4K分辨率下,而且这个测量结果也与理论测试结果相当吻合。可惜手头没有GTX 1070 Ti,不然RTX 2060的标准应该更有可比性。
RTX,开了吗?
“别瞎说,直接告诉我射线追踪有没有效果。”
射线追踪的效果也被战地5测试过。为了保证游戏的流畅运行,选择了2K的分辨率,画质最高,关闭了HDR和DLSS(其实DLSS尝试了很久也打不开)。
打开DXR后最直观的一点就是游戏明显变了很多,平均帧数降到了21 fps,下降了一大半。尤其是开镜瞄准的一瞬间架掉严重,敌人基本被打了。毕竟是入门级的光学追显卡,用RTX 2060玩光学追游戏要考虑清楚。1080P很有可能能顺利运行。
在这种停滞下,阿坦戈,我也在最高难度模式下打通了关卡,给你带来了有价值的截图。请睁大卡兹兰的大眼睛,一起找茬!
记住,以上是DXR(光线追踪)未开启的截图:
如果有区别,打开DXR下图,地板上确实有亮点。解释光线跟踪对环境光细节的性能确实有一点影响...
如果有区别的话,打开DXR下图,右边的玻璃确实有点暗,真的很混乱。
如有不同,打开DXR下图,木凳和台灯曝光略暗。
看到这里你可能会惊呼:“他喵喵叫的有什么区别!”
不用担心。仔细观察,DXR开启后曝光确实更准确。表现就是很多过度曝光的物体会恢复正常曝光,所以很多物体变暗,但几乎不影响观感(因为不仔细看就看不到)。让我们再举几个例子,看看是不是一回事:
对比这两张图,可以看出右下角的水暴露明显减少。
火焰的亮度也明显下降。
看到这个肯定会说“真的可以舔老汤”。
别慌。既然DXR的效果和官方宣传差那么多,我就忍不住开始反思我要找的场景是不是有问题。我上面的截图很多都是静态地图,开发者做的很完美。是因为这样才没有效果吗?既然是追时渲染,有必要触发一些非静态的东西来产生效果吗?
这时,我回忆起官方有这样一幅画:
所以我真的给他找到了这样一个地方:
RTX,它开了!Mxther Fxxker!
跟宣传一模一样。油桶爆炸的那一瞬间,车上,枪上,水里都是真的光!太耀眼了,汤姆。我泪流满面!
好了,控制情绪。
总结
光线追踪有效吗?是的。实际测量表明,光线追踪确实可以改善微小的画面细节,修正曝光,在一些特定场景中也可以看到明显的效果。当然,如果你不注意,你几乎找不到它。
RTX 2060行吗?厉害。接近甚至超过GTX 1070 Ti的性能,光线追踪也可以开启,但是价格和GTX 1070 Ti差不多甚至更低。
如果我是GTX 1060 6G用户,是否应该升级到RTX 2060?当然可以。即使你觉得光线追踪没用,高分辨率游戏也已经成为主流。不仅需要更强大的显卡来高分辨率运行游戏,还需要明基PD2700U这样的高分辨率显示器!
我没有搞砸。画中画模式真的很适合我这种穷人跑评测。可以用笔记本开始码字修图,然后用测试主机运行评分。
在一个小窗口里可以看到跑步点的进度,勉强可以操作。
唐歌,我很久没玩游戏了,尤其是单人大作。
高考后痴迷单机游戏。作为一个图片党,精致的FPS让我无法自拔。真实的画面,加上强烈的第一人称视角的代入感,给人身临其境的游戏体验,尤其是在玩《地铁:最后的黎明》《死亡空》和《求生之路2》《风暴》的时候...
玩了半年左右,翻了翻经典作品和新作,进入了贤者模式。虽然每年还是有很多新的游戏大作,但是画面并没有大的提升。快餐游戏进一步降低代入感——玩游戏没意思。
图像质量是影响游戏吸引力的重要因素。如果你是一个像我一样因为游戏画质停滞不前而失去乐趣的玩家,我希望RTX的出现会像这火光一样闪耀。
引用
[1]刘,里程碑式的人体光影技术光线追迹技术分析[N/OL],泡泡网原创,2018-9-3
[2]光线追踪,百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E5% 85% 89% E7 % ba % BF % E8 % B7 % 9f % E8 % B8 % AA/298288?fr =阿拉丁。
[3]计算机图形学,百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E8% AE % a1 % E7 % AE % 97% E6 % 9c % ba % E5 % 9b % be % E5 % BD % a2 % E5 % ad % a6/2799
[4]比预期的好!RTX 2060评价:GTX 1070 Ti不是对手[N/OL],快科技,http://news.mydrivers.com/1/611/611091 _ all . htm . 2019-1-13
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