تمكن VRS Gears Tactics من تحقيق مكاسب كبيرة في الأداء - تصل إلى 18.9٪! - على مجموعة واسعة من المعدات دون فقدان ملحوظ لجودة الصورة.
أحد الأهداف الرئيسية عند تطوير تكتيكات Gearsكان الوصول إلى جمهور أوسع من أجهزة الكمبيوتر الشخصية عن طريق خفض الحد الأدنى من متطلبات النظام. للقيام بذلك ، كان من الضروري إيجاد حلول جديدة لتحسين الأداء ، الأمر الذي لن يتطلب انخفاضًا كبيرًا في جودة الرسومات. كان VRS أحد هذه الحلول.
في هذه المقالة ، سنلقي نظرة فاحصة على عملية ضبط VRS لتحقيق التوازن الأمثل بين الجودة والأداء. على وجه الخصوص ، الذي يمر التقديم لاستخدامه ومع المعلمات.
نظرًا لأن الهدف الرئيسي كان تضمين أكبر مجموعة من المعدات في التنفيذ ، فسنتحدث فقط عن المستوى الأول من دعم VRS (المستوى 1) ، والذي يسمح لك بتعيين معدل التظليل لكل كائن. لمزيد من المعلومات حول VRS ، يمكنك قراءة هذا المنشور .
في حالة Gears Tactics ، لا يطبق VRS على مستويات الدعم الأعلى من المستوى الأول ، لذلك كان من الضروري تحديد التمريرات التي يمكن استخدامها (لاحظ أن Gears Tacticsتم إنشاؤها على Unreal Engine 4) ، بالإضافة إلى صياغة المعايير الخاصة بوقت تقليل معدل التظليل - حجم منطقة البكسل التي يتم تطبيق التقديم عليها لمرة واحدة. كلما كان أعلى (أعلى 1 × 1) ، زادت دقة العرض ، وبالتالي ، كلما زاد الحمل على GPU.
كما اتضح ، يمكن أن يكون VRS مفيدًا في أي مرحلة من مراحل العرض ، بما في ذلك بعض عمليات العرض بملء الشاشة.
تقديم تقييم خط الأنابيب
في البداية ، بدا أن تمرير التقديم الأساسي وتمرير الشفافية يجب أن يمثلا أكبر إمكانات التحسين مقارنة بالآخرين. لذلك ، تم تمكين VRS لجميع مكالمات السحب في ممر الأساسي وفي ممر الشفافية ، ولكن هذا الأخير كان به آثار شديدة للغاية.
هذا يعني أن الخطوة التالية كانت تقييم التمريرات الأكثر وعدًا للحصول على أقصى فائدة من VRS ، ثم اختبار معدل التظليل على هذه التمريرات واستبعاد تلك التي تركت القطع الأثرية. وهكذا ، تم العثور على الممرات باستخدام معلومات بكسل دقيقة لتكون واحدة من الأسباب الرئيسية لهذه القطع الأثرية.
لمعرفة التمريرات الأكثر فاعلية ، كان من الضروري تشغيل VRS عليها جميعًا ، ثم تضييقها في PIX إلى تلك التي كان أداؤها أفضل من غيرها.
ها هم:
- التركيب بعد الإضاءة: إضاءة لمواد التشتت تحت سطح الأرض.
- تصفية الأحجام الشفافة : ينعم الشبكات الشفافة داخل الحجم لتجنب مشاكل المزج.
- توهين الضوء: توهين الضوء هو الحدود الخارجية عند حساب انحطاط إضاءة معينة. يتكرر هذا التمرير للأضواء المظللة ، مع مراعاة الانخفاض المحسوب ، لتقديم إسقاطات الظل.
- (Light composition tasks (PreLighting)): .
- (Light Shaft Bloom): (), .
- (Screen Space Reflections): .
- - (SSR Temporal AA): .
- (Direct Deferred Lighting): .
ثم كان من الضروري تقييم شدة القطع الأثرية الواردة في هذه المقاطع بسبب VRS. اتضح أن العملية تستغرق وقتًا طويلاً حيث أن Gears Tactics لديها العديد من المناطق الحيوية مع أنواع مختلفة من الظروف الجوية. يمكنك الحصول على نتائج جيدة في المدينة خلال النهار ، لكن القطع الأثرية ستخرج في بيئة رملية ، أو أوراق الشجر ، أو في الليل تحت المطر.
أظهرت الممرات التالية تحسينات في الأداء مع تمكين VRS ، ولكن كان بها الكثير من القطع الأثرية التي تستحق استخدامها:
- إضاءة شفافة (شفافة) ؛
- إضاءة مؤجلة
- التكوين بعد الإضاءة.
مثال يوضح صورة قبل وبعد التكوين بعد الإضاءة بحجم خشن 4x4 بكسل
بعد التخلص من هذه التمريرات ، بدأ العمل في تعديل معدل التظليل بناءً على عوامل أخرى. بادئ ذي بدء ، تم استبعاد الكائنات الديناميكية والكائنات ذات قناع الشفافية.
كائنات ديناميكية تلقي ظلًا ديناميكيًا بالكامل. وبسبب هذا ، مع VRS ، غالبًا ما يفقدون تفاصيل مهمة ويصبحون أكثر وضوحًا طوال المشهد ، وكذلك أثناء الحركة. كما أدى تطبيق VRS على قناع الشفافية إلى فقدان كبير في التفاصيل. وبما أن الكائنات ذات إزاحة عمق البكسل تبين أيضًا أنها غير صحيحة ، فقد تم استبعادها أيضًا.
تم استخدام VRS على مجموعة من الكائنات المقنعة مما أدى إلى فقدان التفاصيل بشكل غير مقبول
تقنيات ديناميكية
لذلك قمنا بتجميع مجموعة جميلة من تصاريح التقديم التي يمكنك تطبيق VRS عليها. ومع ذلك ، فإن الاستخدام الواسع لأصغر معدل تظليل (4 × 4 أو 2 × 2 اعتمادًا على دعم الأجهزة) على هذه الممرات سيؤدي إلى خسارة كبيرة في الجودة. لذلك ، كانت الخطوة التالية هي دراسة الأساليب الديناميكية التي يمكن أن تغير معدل التظليل اعتمادًا على تمريرة محددة. ونتيجة لذلك ، تم تشكيل ثلاثة منهم. تم استخدام كل منهم في الممرات الرئيسية قبل رسم الشبكة.
هذه الأساليب هي: تحجيم الأجسام ، إخفاء عمق المجال ، وإخفاء ضباب الحرب.
تحديد حجم الكائن
في هذه الطريقة ، يتم تطبيق VRS بنشاط على أي شبكة صغيرة للغاية مقارنة بمساحة اللعب. وهو يعتمد على فحص سريع للحالة ، سواء كانت قيمة حجم مضلع فردي في الشبكة أقل من حد معين. إذا كان الأمر كذلك ، يتم تحجيم معدل التظليل بشكل متناسب مع هذا الحجم.
عمق إخفاء المجال
بالنسبة لمعظم وحدات معالجة الرسومات ، يتم إيقاف ميزة Depth of Field in Gears Tactics افتراضيًا ، ولكن يتم تشغيلها أثناء قطع الصور. تحدد هذه الطريقة مقدار تمويه الشبكة بعد تطبيق عمق المجال في مرحلة ما بعد المعالجة. وبما أنه في هذه المرحلة يتم التخلص من التفاصيل بشكل متعمد ، يمكن تعيين معدل تظليل صغير على جميع التمريرات الرئيسية السابقة.
الشبكات المظللة باللون الأحمر لها حجم بكسل خشن بسبب عمق المجال
تمويه ضباب الحرب
تستخدم Gears Tactics Fog of War لإخفاء أجزاء من ساحة المعركة. يمكن استخدامه أيضًا لإخفاء معدل التظليل المنخفض. تحدد هذه التقنية إلى أي مدى يتم إخفاء شبكة مضلع معينة بواسطة "ضباب الحرب" ، وبناءً على ذلك ، تقلل من معدل التظليل بشكل متناسب.
تنمو شدة VRS بما يتناسب مع ضباب شدة الحرب
نسبة الجودة إلى الأداء
اتضح أنه باستخدام مزيج من الطرق الموضحة أعلاه ، يمكنك الحصول على أكثر من 30 ٪ من مكاسب الأداء بسبب انخفاض كبير في معدل التظليل. صحيح أن فقدان الجودة سيكون أكثر وضوحًا مما نود. لذلك ، كانت الخطوة التالية هي ضبط معدل التظليل يدويًا لكل تمريرة من خلال العديد من المناطق الحيوية وتقييم مكاسب الأداء وجودة الصورة بعد كل تغيير.
نتيجة لذلك ، تلقى VRS مستويين. يكون للتكوين "تشغيل" أقل تأثير على جودة الصورة ، بشرط أن تقوم بتعطيل VRS لبعض تمريرات العرض وتحد من انخفاض معدل التظليل. وفي الوقت نفسه ، سينتج عن إعداد "الأداء" تنازلات صغيرة في جودة الصورة لصالح زيادة الأداء باستخدام معدلات تظليل أقل.
هناك ميزة أخرى لاستخدام معدل التظليل ، الأمر الذي يتطلب قوة إضافية. تتطلب أحجام وحدات البكسل الأكبر من 2 دعمًا إضافيًا لمعدل تظليل الأجهزة ، لذا فإن أي تمريرة تستخدم معدل تظليل 2x4 أو 4x2 أو 4x4 يقتصر على مستوى "الأداء".
نتائج الإختبار
تم إجراء الاختبار مع Intel Gen 11 و Intel Xe و NVIDIA Turing. جميع الأدوات المدعومة لها مكاسب أداء مماثلة.
المعدات قيد الاختبار
نظام التشغيل: Windows 10 Pro 64-bit (10.0، Build 18362) (18362.19h1_release.190318-1202)
المعالج: Intel® Core (TM) i9-9900X CPU @ 3.50GHz (20 CPUs)، ~ 3.5GHz
Memory: 98304 MB ذاكرة الوصول العشوائي
بطاقة الفيديو: NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER
تم إجراء جميع الاختبارات في إعدادات لعبة Ultra مع دقة 4K
جميع التقنيات في إعدادات "VRS On" تم تمكين جميع التقنيات
في "VRS Performance"
ملحق VRS
يمكن اكتساب مزايا إضافية من خلال توسيع تطبيقات VRS الموضحة هنا.
تقنيات اخفاء إضافية
يمكن لتقنيات التقنيع الإضافية تحسين أداء VRS أو تقليل القطع الأثرية. يمكن أن تختلف هذه الطرق اعتمادًا على الحالات التي تكون فيها المناطق مظللة أو غير واضحة أثناء اللعب:
- Motion Blur : الكاميرات التي تستخدم مشاهد سريعة الحركة يمكنها بسهولة استخدام VRS في معظم الشبكات مع تمكين ضبابية الحركة.
- الجسيمات: يمكن استخدام شبكات المضلع المخفية خلف طبقة سميكة من الجسيمات لإخفاء VRS عالية الكثافة.
الديناميكي VRS
كما هو الحال مع قياس الدقة الديناميكي ، فإن التحسين المحتمل هو توسيع نطاق VRS بناءً على معدل الإطار لتقليل الوقت الذي يستغرقه استخدامه. هذا نظام تتبع منفصل قد يتطلب تعديلًا على ترددات مختلفة لتجنب تضخيم الآثار.
مقياس الدقة الديناميكية (DRS)
تستخدم Gears Tactics كلاً من VRS و DRS للتحسين ، ولكن قد لا يكون لهذه الميزات توافق جيد للغاية. هذا لأنه عندما تقوم DRS بتغيير مقياس الدقة ، تتغير عناصر VRS أيضًا. هذا يؤدي إلى حقيقة أن اللاعب إما يتعلم عن القطع الأثرية VRS وتغيير الدقة مرة واحدة ، أو كليهما تمر دون أن يلاحظها أحد. تتمثل إحدى طرق استخدام كلتا الوظيفتين في نفس الوقت في مراقبة معدل تغيير DRS وتعطيل استخدام VRS حتى تستقر.
بدلا من الاستنتاج
يمكن أن يؤدي الاستخدام الماهر لـ Tier 1 VRS إلى تحقيق مكاسب كبيرة في الأداء على مجموعة واسعة من المعدات بأقل تأثير على جودة الصورة.