انقلابی در بازی های رایانه ای که توسعه دهندگان به آن توجه نمی کنند موضعی است که برای این مقاله از سایت اول نیوز در بخش فناوری و گیم انتخاب کردیم تا بتوانیم بحثی را با هم تا انتها مطالعه کنیم و دلیل بی کیفیتی برخی از بازی های رایانه ای را متوجه بشوم.

Variable Rate Shading یا VRS یکی از بخش‌های اصلی فناوری گرافیکی است، که بازی‌های رایانه شخصی در سه سال گذشته تا حد زیادی نادیده گرفته شده‌ است و این ضربه زیادی به پیشرفت فناوری زده است. این نوع فناوری  بر روی تمام کارت‌های گرافیک مدرن AMD و Nvidia کار می‌کند و یک هدف ساده دارد: بهبود عملکرد کارت گرافیک تا 20% بدون هیچ افت قابل‌توجهی در کیفیت تصویر عمل می کند.

 

شگفت انگیز به نظر می رسد، درست است؟ خوب، دلیلی وجود دارد که احتمالاً زیاد در مورد آن نشنیده اید. چند سال گذشته بر روی نمونه‌برداری فوق‌العاده یادگیری عمیق (DLSS) و AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) به عنوان قهرمانان صرفه‌جویی در عملکرد عصر گرافیک مدرن تمرکز کرده‌اند. و اگرچه آنها بهترین سود را برای توسعه دهندگان بازی ارائه می دهند، VRS ابزاری به همان اندازه چشمگیر است که به طرز تاسف باری استفاده نشده است.

سایه‌زنی با نرخ متغیر: ولی جدید نیست

VRS موضوع جدیدی نیست – پست وبلاگ مایکروسافت که این ویژگی را در DirectX 12 اعلام می کند بیش از سه سال از عمر آن می گذرد. اگر با آن آشنا نیستید،بهتر است که در اینجا متوجه شوید، VRS وضوح اعمال سایه‌ها را در یک صحنه تغییر می‌دهد. هرگز رزولوشن بازی را تغییر نمی دهد. VRS به سادگی به پیکسل های همسایه اجازه می دهد تا به جای اینکه GPU کار اضافی انجام دهد، یک سایه جدید را به اشتراک بگذارند و این عمل باعث بهتر دیده شده گرافیک بازی است.و این همان انقلابی در بازی های رایانه ای است که در عنوان به آن اشاره کردیم.

برای مثال، اگر گوشه ای از صحنه بدون جزئیات زیاد در سایه پیچیده شده باشد، کارت گرافیک شما نیازی به محاسبه نور، رنگ و بافت برای هر پیکسل را ندارد. ولی می‌تواند با گروه‌بندی آن‌ها از دردسر جلوگیری کند و تصویر بهتری به شما نمایش دهد – چهار پیکسل در یک شبکه ۲×۲ ممکن است مقادیر سایه‌اندازی بسیار مشابهی داشته باشند، بنابراین VRS تنها با محاسبه یک سایه‌زن و اعمال آن در بقیه شبکه، می تواند برای بهینه‌سازی عملکرد وارد می‌شود. اندازه شبکه میزان سایه است و پیکسل های بیشتر در یک شبکه به معنای نرخ سایه کمتر است.

این تغییر کوچک می تواند تفاوت بزرگی در عملکرد ایجاد کند. برای مثال، در Gears Tactics در 4K، VRS افزایش 22.9 درصدی را در نرخ فریم متوسط به من ارائه داد. این بهترین مثال است، اما Resident Evil Village همچنین میانگین نرخ فریم من 9.8 درصد افزایش داشت، در حالی که Hitman 3 افزایش 8 درصدی را ارائه کرد. و ایده پشت VRS این است که وقتی روشن است قابل تشخیص نباشد و اساساً عملکرد رایگان ارائه دهد.

متاسفانه تعداد کمی از بازی ها وجود دارند که از VRS بر روی رایانه شخصی پشتیبانی می کنند، با وجود اینکه بیش از سه سال از عمر آن می گذرد. در ادامه به آن مشکل اشاره خواهم کرد، اما مسئله مهمتر نحوه استفاده از VRS در میان معدود بازی هایی است که از آن پشتیبانی می کنند.

دو سطل برای VRS وجود دارد: یکی که آن را شبیه یک کیت انقلابی می‌کند که عملکردی رایگان ارائه می‌دهد، و دیگری که باعث می‌شود آن را مانند ویژگی‌ای به نظر بیاورد که بیشتر از اینکه کمک کند به آن آسیب برساند.

دو دنیای کاملا متفاوت VRS

مایکروسافت دو سطح VRS در DirectX 12 Ultimate دارد: Tier 1 و Tier 2 که به درستی نامگذاری شده است. Tier 1 VRS رایج‌ترین تکنیکی است که در بازی‌ها پیدا می‌کنید، که قلب مشکل است. این سطح به پیکسل‌های جداگانه مربوط نمی‌شود و در عوض نرخ‌های سایه‌زنی متفاوتی را برای هر فراخوانی اعمال می‌کند. برای مثال، هنگامی که فراخوانی برای ترسیم دارایی های پس زمینه وجود دارد، ممکن است دارای نرخ سایه 2×2 باشند، در حالی که دارایی های ترسیم شده در پیش زمینه دارای نرخ سایه 1×1 هستند.

Tier 2 VRS همان چیزی است که شما می خواهید. این بسیار ارزشمند تر است و به توسعه‌دهنده این امکان را می‌دهد تا در یک زمان سایه بزند. این بدان معناست که برای مثال، یک قسمت از یک مدل می تواند دارای نرخ سایه 2×2 باشد، در حالی که یک منطقه دقیق تر در همان مدل می تواند از 1×1 استفاده کند. Tier 2 VRS ایده‌آل است و به توسعه‌دهنده این امکان را می‌دهد تا روی جزئیاتی که برای کاهش هر اونس، عملکرد مهم هستند تمرکز کند و این تفاوت بی نظیر است که Tier 2 را نسبت با سایر رقبا به برتری می رساند.

مشکلی که وجود دارد را حتی در میان مجموعه کوچکی،  بازی‌هایی که از VRS پشتیبانی می‌کنند، اکثر آنها فقط از Tier 1 استفاده می‌کنند. Resident Evil Village، جدیدترین بازی که من به آن را دیدن ، از Tier 1 VRS استفاده می‌کند. می‌توانید ببینید که چگونه بر کیفیت تصویر در بالا تأثیر می‌گذارد، جایی که می‌توانید پیکسل‌ها را در برف تشخیص دهید، زیرا Tier 1 VRS همه چیز را در چند سانتی متر دورتر از دوربین به هم می‌ریزد.

با بازی Gears Tactics که از Tier 2 VRS پشتیبانی می کند، مقایسه کنید. هنگامی که نزدیک به 200٪ بزرگنمایی می شود، تفاوت جزئی در کیفیت وجود دارد، اما بسیار زیباتر از سطح 1 به نظر می رسد. زمانی که این دو در کنار هم هستند و بزرگنمایی می شوند، می توانید تفاوت را تشخیص دهید، اما این دو فریم را پشت سر هم قرار دهید. یک آزمایش کور به دست می آید ، و شما نمی توانید تفاوت را تشخیص دهید. من مطمئنا نمی توانستم این تفاوت را بدون آزمایش متوجه شوم.

عملکرد رایگان تقریباً بدون افت کیفیت تصویر یک تفاوت نسبتا بزرگ است، اما حداقل در رایانه شخصی، VRS آنطور که باید در گفتگو نیست (چه رسد به بحث بین سطح 1 و سطح 2). حتی پس از انتقال Gears Tactics و Gears 5 به Tier 2 VRS، توسعه‌دهندگان به صرفه‌جویی در عملکرد نپرداخته‌اند. در عوض، VRS بیشتر بر روی بودجه محدود و کم کنسول ها تمرکز کرده است و یک کنسول خاص وجود دارد که این ویژگی را متوقف می کند.

کنسول متوقف کننده :

دلیل اینکه VRS در دو نوع عرضه می شود این است که ردیف 2 برای کار کردن به سخت افزار خاصی نیاز دارد. کارت‌های گرافیک RTX انویدیا و پردازنده‌های گرافیکی RX 6000 AMD، مانند Xbox Series X پشتیبانی سخت‌افزاری دارند. کارت‌های گرافیک قدیمی‌تر و پلی‌استیشن 5 این قابلیت را متاسفانه ندارند. در عوض، آن‌ها از نسخه مبتنی بر نرم‌افزار Tier 1 VRS استفاده می‌کنند، البته اگر اصلاً در بازی موجود باشد. و بازی این قابلیت را پشتیبانی کرده باشد. که متاسفانه برخی از توسعه دهنگان بازی های مطرح و روز دنیا این موضوع توجهی ندارد.

توسعه‌دهندگانی که روی عناوین چند پلتفرمی کار می‌کنند معمولاً روی کمترین توجه را دارند، که به معنای VRS سطح 1 است. تنها تعداد کمی از توسعه دهندگان هستند که برای پشتیبانی از Tier 2 VRS در سخت افزار پشتیبانی شده تلاش کرده اند (مثلاً id Software از Tier 2 VRS در Doom Eternal برای Xbox Series X استفاده می کند)، اما اکثریت قریب به اتفاق بازی های مدرن AAA یا از VRS پشتیبانی نمی کنند یا از این رویکرد سطح 1 استفاده می کنند.

همانطور که Gears Tactics نشان می دهد، پیاده سازی Tier 2 مناسب از سوی توسعه دهنده بهترین کیفیت و عملکرد تصویر را ارائه می دهد. درست است که DLSS و FSR راه حل آسانی برای توسعه دهندگان برای بهبود عملکرد در بازی های رایانه شخصی فراهم می کند. اما Tier 2 VRS مناسب می‌تواند حدود 20% افزایش را برای تفاوتی در کیفیت تصویر نشان دهد، و این خیلی خوب است که بتوان آن را نادیده گرفت، و از کیفیت گرافیکی بالاتری در بازی ها به ارمغان آورد.