Metro Exodus: illuminazione globale in ray tracing

Ancora una volta, vediamo cosa dice Nvidia sulla Global Illumination in ray tracing di Metro Exodus. I riferimenti prestazionali sono basati sulle rilevazioni interne all’azienda.

“Metro Exodus usa l’illuminazione globale in ray tracing per renderizzare scene dinamiche con illuminazione indiretta e diffusa più realistica che si aggiorna in tempo reale con i cambiamenti di illuminazione, in base agli eventi che si succedono nel mondo di gioco. In altre parole la luce rimbalza naturalmente, illuminando e schiarendo il dettaglio circostante. E se il sole si muove o le finestre vengono aperte, l’illuminazione realistica della stanza cambia, presentando la stanza interamente sotto una nuova luce (letteralmente), rispetto ai metodi che non prevedono il ray tracing. La global illumination simula l’illuminazione diretta e indiretta in una scena.

In Metro, il processo di illuminazione globale richiede che i raggi siano generati per pixel, rendendo il tutto più intensivo dal punto di vista prestazionale rispetto ai riflessi in ray tracing, dove i raggi possono essere generati in modo più selettivo. In questo caso, gli RT core garantiscono un grande incremento, con la RTX 2080 che si comporta fino a 3 volte più rapidamente di una GTX 1080 Ti.

La luce che colpisce un oggetto nelle vicinanze rifletterà e disperderà quell’oggetto e colorerà l’area circostante. La palla su lato destro del diagramma sopra potrebbe essere una palla colorata, e ciò dovrebbe effettivamente influenzare il colore delle superfici che la circondano. Perciò nel caso della global illumination nel diagramma sopra, l’occhio sta guardando l’angolo inferiore e i raggi devono essere generati in direzioni casuali.

L’algoritmo di illuminazione globale genera letteralmente i raggi in direzioni casuali da un punto superficiale e colleziona l’informazione di luce da più oggetti intersecati da raggi casuali. Il processo non è esattamente lo stesso che calcolare i raggi riflessi in base all’angolo incidente. Invece, i raggi sono generati in direzioni casuali e l’informazione di luce che ritorna è aggiunta per colorare il pixel locale.

Con tutte le altre sfumature quello che ottieni è un sacco di effetti di luce diretta e indiretta che rendono le cose molto dinamiche mentre la telecamera si muove intorno alla scena”.

Come fa capire Nvidia, l’illuminazione globale in ray tracing è un’operazione molto impattante. Come tale, abbiamo svolto i nostri benchmark usando l’impostazione di qualità High – due livelli in meno rispetto all’impostazione più esigente di Metro – e l’impostazione di ray tracing High (un livello in meno rispetto al massimo).

Con il ray tracing disabilitato, le schede Pascal più veloci finiscono appena dietro la RTX 2080, e tutte fino alla GTX 1070/1660 Ti garantiscono prestazioni abbastanza giocabili.

Aggiungere l’illuminazione globale in ray tracing al carico impatta sulla RTX 2080, ma impatta brutalmente sulla gamma Pascal. Dalla Titan Xp in giù, nessuna delle schede che abbiamo testato è abbastanza veloce da consentire l’attivazione del ray tracing in Metro Exodus se non per dare un’occhiata.

Data la progressione da Battlefield V a Shadow of the Tomb Raider fino a Metro Exodus, i carichi di ray tracing estremamente esigenti consentono alla RTX 2080 di mantenere una buona fetta delle sue prestazioni di base. Qui, la scheda Turing ha semplicemente un calo del 24%, mentre la Titan Xp soffre di un rallentamento del 60%.

È inoltre interessante vedere come la scheda più influenzata negativamente dalla global illuminazione in ray tracing sia la GeForce GTX 1660 Ti. In termini assoluti la 1660 Ti è ancora un po’ dietro la GTX 1070, ma i miglioramenti dell’architettura Turing non sono così evidenti nel nostro test.

Le prestazioni simili di RTX 2080 e Titan Xp con DXR disabilitato a 2560×1440 fa emergere una disparità superiore a 2 volte con il ray tracing attivato. Una scheda garantisce un gameplay abbastanza giocabile, l’altra no.

La Titan Xp perde due terzi del frame rate di base con l’opzione di ray tracing su High.