Metro Exodus Ray Tracing Benchmarked

Il est temps pour nous de parler de lancer de rayons une fois encore, dans Metro Exodus, le dernier jeu intégrant la prise en charge de la technologie RTX de Nvidia. La dernière fois que nous avons vérifié le traçage de rayons dans Battlefield V, nous étions un peu déçus de la mise en œuvre. L'utilisation de réflexions de rayon de rayons n'ajoutait pas grand chose à voir, il y avait des problèmes de bruit et les performances ont été très sévères. Considérant que le jeu est un jeu de tir compétitif au rythme assez rapide, le tracé de rayons dans ce jeu ne vaut tout simplement pas la peine.

Mais les choses sont assez différentes en ce qui concerne Metro Exodus. Ce n'est pas un jeu de tir en ligne compétitif, mais plutôt un jeu de tir à la survie à un joueur dans un monde ouvert plus lent. Le lancer de rayons est mis en œuvre sous forme d'illumination globale, pas de réflexions. Et le jeu est lancé avec le lancer de rayons optimisé et le DLSS dès le premier jour.

Dans cet article, nous examinerons les différences de qualité entre l'activation et la désactivation de RTX pour ce titre, ainsi que les performances enregistrées par les quatre cartes graphiques Nvidia GeForce RTX dans différentes résolutions. Nous allons passer un peu de temps à parler de la façon dont le DLSS peut être ajouté au mélange, de sorte que vous aurez notre couverture complète habituelle de RTX dans ce jeu aujourd'hui.

Alors, quelle est illumination globale? Pour répondre à cette question, nous commencerons par expliquer comment l’éclairage fonctionne sans éclairage global, comme c’est le cas dans de nombreux jeux. Sans GI, vous restez avec une illumination directe, donc s’il ya une source de lumière, tout ce qui tombe sur le trajet de la lumière de cette source sera illuminé et projetera des ombres. Mais ce type d'éclairage est limité, il manque de réalisme et de profondeur, il n'inclut pas l'éclairage indirect.

Dans la vraie vie, la lumière n’émet pas que des surfaces, frappe quelque chose puis disparaît. Au lieu de cela, la lumière se reflète sur les surfaces sur d’autres surfaces. C'est ce que l'illumination globale fournit. Lorsque ce système d'éclairage est activé, la lumière rebondit sur les surfaces pour créer une plus grande profondeur. Si la lumière interagit avec des surfaces colorées, elle peut générer des réflexions colorées. Des effets caustiques sont également possibles, de sorte que le système d'éclairage devient globalement meilleur et plus réaliste.

L’illumination globale n’est pas non plus une nouveauté du traçage de rayons, c’est quelque chose qui était possible auparavant avec les techniques de rastérisation. Cependant, le lancer de rayons permet à l'effet d'être plus précis, plus réaliste et plus complet sur une scène donnée.

Dans Metro Exodus, l’illumination globale à rayons est disponible en deux modes: Elevé et Ultra. Il n’ya pas de mode bas ici, c’est directement sur Elevé pour l’implémentation de base, puis Ultra ajoute qu’il ajoute des étapes de réflexion supplémentaires au chemin GI calculé. Vous devez disposer de DirectX 12 pour pouvoir accéder au traçage de rayons, mais ce n’est pas grave, nos tests initiaux ont révélé qu’il n’y avait pas de différence de performances entre DX11 et DX12 dans ce titre. Vous pouvez également activer et désactiver le lancer de rayons à tout moment sans redémarrer le jeu.

En termes de différence visuelle, l’illumination globale tracée par rayons peut être subtile ou très évidente. Tout dépend de la scène et de ce que vous recherchez. Toutefois, en général, les améliorations apportées par le traçage des rayons à Metro Exodus sont bien supérieures à celles apportées par les réflexions DXR sur Battlefield V.

Dans cette scène, vous pouvez immédiatement voir les différences entre RTX activé et RTX désactivé. La scène a plus de profondeur et de réalisme pour le système d'éclairage. Cela n’apparaît peut-être pas évident au début, mais lorsque l’éclairage global est désactivé, certaines zones de la scène sont éclairées là où elles ne devraient pas être.

Par exemple, avec RTX, les cases situées sous le bureau sont éclairées par une source de lumière inexistante. Avec RTX activé, ces zones sont correctement présentées dans l’ombre. C’est une situation similaire avec le dos de la lampe sur le bureau et le plafonnier. En réalité, très peu de lumière devrait atteindre ces zones et avec l’éclairage global activé, c’est ce que vous obtenez.

C’est une situation similaire dans cette scène. Avec RTX éteint, le mur brillant et les tuyaux sombres avec l'éclairage sont un peu bizarres. Vous n'avez peut-être jamais remarqué un problème avant d'activer RTX, où l'éclairage peut mieux interagir avec ces deux éléments. C’est plus sombre, certes, mais c’est plus réaliste et cela ajoute à l’atmosphère.

L’effet est plus subtil dans cette scène, mais encore une fois, les zones qui ne doivent pas être éclairées, ne sont pas éclairées. La visibilité des modifications dépend de l’éclairage, des objets qu’elle contient, de l’angle que vous visualisez, etc. C’est l’une des scènes où vous ne verrez pas un changement radical.

Mais lorsque vous entrez dans les parties aériennes du jeu, en particulier pendant la journée, RTX présente certains des changements les plus importants que j’ai remarqués. Ici, il a presque l'effet inverse des sections souterraines les plus sombres. Plutôt que de supprimer la lumière des surfaces qui ne devraient pas l’être, l’éclairage global extérieur tend à ajouter de la lumière là où elle devrait être. Cette scène a beaucoup de points de réflexion, y compris la neige et plusieurs murs derrière la caméra. Il est donc logique qu’elle soit plus lumineuse, avec des zones moins ombragées et de meilleures interactions de surface.

Une autre note intéressante à faire à propos de cette scène est le ton. L’environnement RTX off a une légère teinte jaune due à la couleur du soleil. Mais avec RTX éteint, il est plus blanc, grâce à la lumière réfléchie par les murs blancs et la neige. C’est l’un des autres avantages de l’éclairage global.

C'est une autre scène où il existe une différence significative entre l'activation et la désactivation de RTX. RTX off a l'impression d'avoir une lumière ambiante générale provenant d'une source inexistante. Tandis que le RTX sur métrage voit sa lumière provenir uniquement des fenêtres et des plafonniers, ce qui crée une présentation plus sombre mais plus naturelle.

Regardez les soldats à droite en particulier, avec RTX, ils sont plus illuminés que les deux personnages centraux, car ils se tiennent directement sous une lumière alors que les personnages centraux ne le sont pas. Lorsque vous désactivez RTX, la scène est éclairée plus uniformément (les personnages centraux sont à peu près aussi lumineux que les soldats à droite), ce qui n’a aucun sens compte tenu de la position des sources de lumière.

La plupart des scènes que nous avons capturées continuent simplement à montrer les aspects que nous avons déjà mentionnés. Dans la majeure partie du jeu, il s’agit de modifications assez importantes et visuellement évidentes du système d’éclairage. Selon ce que nous avons vu, l’éclairage semble plus réaliste, en fonction de l’emplacement des sources de lumière, ce qui ajoute une plus grande profondeur et une apparence plus «naturelle» au jeu.

Mais ce n’est pas non plus un cas définitif de RTX comme étant meilleur. Avec les réflexions, mis à part les problèmes de bruit, il était clair que les réflexions tracées par rayons étaient supérieures aux réflexions spatiales de l’écran d’un point de vue visuel. Avec l’éclairage global tracé par rayons, nous pensons que l’éclairage est plus réaliste et plus profond, mais c’est plus un changement artistique. Certaines personnes aimeront peut-être davantage la présentation RTX off si elles préfèrent les scènes plus claires dans des zones plus sombres et plus d'ombre lorsque l'éclairage extérieur est intense.

Nous souhaitons faire quelques remarques supplémentaires sur les éléments visuels avant de nous lancer dans la performance.

Nous avons trouvé très difficile de détecter les changements entre les modes High et Ultra. Parfois, nous pensions qu’il y avait une petite différence, mais nous avons découvert que les différences tenaient au système d’éclairage dynamique et légèrement différent du jeu, plutôt qu’au passage de High à Ultra RTX. Donc, sans regarder la performance, il est assez sûr de dire que High est la voie à suivre.

Il n'y a pas de bruit présent nulle part avec l'éclairage global tracé par rayons. C’était un gros problème de réflexions, mais ce n’est pas visible dans Metro Exodus. C’est clairement une chose fantastique, car dans certaines scènes, le bruit dans les réflexions de tracé de rayons de Battlefield V était très perceptible et pouvait paraître pire que lorsque le tracé de rayons était désactivé. En métro, ce n’est pas un problème.

Il est également important de noter que le jeu n’a pas l’impression que quelque chose manque dans le système d’éclairage lorsque RTX est désactivé. Il ne s’agit pas d’une situation dans laquelle les développeurs ont supprimé un effet de la version non RTX du jeu, uniquement pour le ramener au traçage des rayons. Le jeu a toujours l'air phénoménal avec RTX off, il semble simplement – du moins à notre avis – encore meilleur et plus précis avec RTX activé.

La question, ensuite, est-ce que les développeurs de Metro Exodus auraient pu obtenir le même effet d’illumination globale sans lancer de rayons? Il n’ya pas d’interrupteur permettant simplement de faire une comparaison agréable avec une illumination globale ne faisant pas de trace de rayons. C’est donc difficile de répondre. Nous n’avons pas examiné en détail sa mise en œuvre dans d’autres jeux, mais nous pensons que l’IG basé sur RTX de Metro Exodus est plus précis et plus complet. Cela semble vraiment très bien ici, probablement l’éclairage le plus précis que nous ayons vu.

En outre, l’illumination globale par le biais d’autres techniques tend déjà à être un effet de calcul assez intensif à ajouter aux jeux. L’activation du lancer de rayons a un impact considérable sur les performances, comme nous le verrons dans un instant, mais c’est aussi le cas dans d’autres jeux qui utilisent l’IG. La pénalité RTX est probablement plus importante, mais sa mise en œuvre est également meilleure. Nous ne sommes donc pas aussi préoccupés par le fait de réorganiser inutilement l’éclairage global comme nous le faisions avec les réflexions. Si vous vous en souvenez bien, nous avons constaté que les réflexions étaient très bien faites sans tracé de rayons et que le coût de performance était bien inférieur dans Hitman 2. Exemples d’illumination globale réalisées ainsi que Metro Exodus avec un coût de performance beaucoup plus bas, c’est beaucoup plus rare. Et il est également possible que le traçage des rayons soit plus facile pour les développeurs que d’autres techniques, ce qui signifie de meilleurs visuels avec moins de ressources.

Performance

Passant aux performances, nous avons testé tous les GPU RTX avec un processeur Intel Core i9-9900K, bien que le processeur exact importe peu ici car le jeu est très exigeant en matière de GPU. Les derniers pilotes ont été utilisés, c’est donc le 418.91 de Nvidia, les pilotes du premier jour pour Metro Exodus. J'ai également testé la version préliminaire et la première version du jeu et je n'ai trouvé aucune différence de performances.

Les données de performance ont été recueillies à l'aide de l'outil de référence intégré de Metro Exodus. Cela a permis de simplifier le processus de test et de le rendre hautement reproductible, mais Je veux mettre un gros panneau d’avertissement quelque part ici car il ya des points très importants à noter à propos de l’outil de référence de Metro.

Nous avons également joué quelques heures et l’outil de référence représente jusqu’à présent les performances dans les zones les plus intensives du jeu. En réalité, la référence est plus intensive que le jeu lui-même. Vous pouvez vous attendre à ce que les performances globales soient meilleures que celles indiquées par l’outil de référence. Toutefois, dans ces zones très intenses, la référence est un reflet raisonnable des performances dans le jeu.

Nous pensons que le benchmark affiche mieux les performances avec RTX activé, tout en sous-représentant légèrement les performances de RTX off. Nous élaborerons sur ce point après les graphiques, mais les marges entre les RTX activés et désactivés dans le repère sont généralement légèrement inférieures aux marges visibles dans le jeu lui-même.

Tous les autres paramètres ont été définis sur Ultra dans la référence, le seul paramètre modifié étant le lancer de rayons. Il existe également un préréglage Extreme au-dessus de Ultra, mais nous avons pensé que l’Ultra était un meilleur équilibre. Plusieurs paramètres ne sont pas inclus dans le préréglage et ils sont tous activés: flou de mouvement défini sur normal, Tessellation sur Full et PhysX et Hairworks activés. DLSS a été désactivé.

En commençant par 1080p, vous pouvez immédiatement voir que le jeu est très intensif dans les pires scénarios. Nous détaillerons cela plus tard dans les prochains jours avec notre benchmark complet des GPU Metro Exodus, mais vous aurez un aperçu des résultats ici.

Un RTX 2070 est requis pour une moyenne de 60 images par seconde en moyenne dans la référence à seulement 1080p, tandis que les parties les plus intensives de l’outil voient cette performance chuter à près de 30 images par seconde. Aie. Mais encore une fois, au cours de la majeure partie du jeu où nous avons joué, les performances sont supérieures. Un bon exemple est le RTX 2080 Ti, qui affiche ici une moyenne de 90 FPS, mais pour de nombreuses parties du jeu, il augmente de plus de 120 FPS, mis à part certaines scènes intenses.

La bonne nouvelle est que l’illumination globale par traçage de rayons ne diminue pas les performances et ne se rapproche pas du niveau de réflexions de traçage de rayons de Battlefield V. En regardant les résultats de RTX High, nous n’avons constaté une augmentation de 17% des performances que si vous désactiviez RTX à 1080p. RTX 2080 Ti. Cela augmente légèrement pour atteindre 21% à la fois pour RTX 2080 et RTX 2070 et 24% pour RTX 2060. Et comme les marges sont à nouveau réduites à 1%, il est clair que dans les zones les plus intensives de Metro Exodus, ce n'est pas le lancer de rayons qui provoque cette baisse de performance supplémentaire.

Le paramètre Ultra est à nouveau plus intensif. L’écart entre les deux modes est d’environ 10%. Ainsi, pour le RTX 2080 Ti, le traçage des rayons d’Ultra à Off entraîne une amélioration des performances de 26%, au lieu de 17% pour le mode Elevé. Étant donné qu’il n’ya pratiquement aucun changement visuel entre High et Ultra, nous ne voyons pas pourquoi vous utilisez Ultra ici.

Avec Battlefield V, la performance obtenue en basculant les réflexions DXR du mode bas à désactivé a varié entre 50 et 60% pour la plupart des GPU à 1080p. Avec Metro Exodus, passer de Haut à Off est plus proche de 20%.

Cependant, avec le RTX 2060 oscillant autour de 41 images / seconde en moyenne avec des réglages Ultra à 1080p et en utilisant le mode High RTX, nous pensons que le lancer de rayons n’est pas encore adapté à la carte de plus bas niveau de Nvidia capable de lancer le lancer de rayons. Là encore, c’est le pire des scénarios, mais ce niveau de performance est assez faible, en particulier avec un minimum de 1% inférieur à 30 FPS.

À 1440p, les marges augmentent un peu par rapport à 1080p. Ici, le RTX 2080 Ti voit un basculement de 25% de haut à haut. Cette marge est en hausse d'environ 28% pour les années 2070 et 2080, tandis que la 2060 voit ses performances augmenter de 36%. Le RTX 2060 ne fonctionne pas bien à 1440p avec le lancer de rayons, ce n’est donc pas quelque chose que je recommanderais. Même le RTX 2070 est à la limite de la référence. Dans l’intervalle, les performances des RTX 2080 et RTX 2080 Ti sont acceptables.

Passer à la résolution 4K et cette résolution ne valait tout simplement pas la peine d’être utilisé avec le tracé de rayons dans Battlefield V. Avec Metro Exodus, c’est la limite. Le RTX 2080 Ti voit ses performances augmenter de 38% avec cette résolution avec le RTX désactivé, soit bien plus que les 1440p et les 1080p. Cela montre une fois de plus que le lancer de rayons n’adapte pas parfaitement la résolution; l'impact sur les performances est plus important à chaque saut de résolution, en particulier lorsque vous passez à 4K. Les années 2080 et 2070 sont encore plus durement touchées, mais les deux cartes ne sont pas bonnes pour le jeu 4K dans ce titre, en particulier la 2070.

Le RTX 2080 Ti est le seul GPU que nous ayons envisagé d’utiliser pour le traçage de rayons élevés dans ce jeu à 4K, et même dans ce cas, j’ai le sentiment que l’impact sur les performances est probablement trop important pour la plupart des joueurs. Passer d’une moyenne de 47 ips, ce qui n’est pas étonnant, mais jouable pour ce genre de jeu, à une cadence moyenne de 30 ans n’est pas génial. Cela dit, vous obtiendrez de meilleurs cadences de prise de vue avec RTX activé à 1440p qu'avec RTX à 4K. Ainsi, contrairement à Battlefield V, le compromis entre résolution et tracé de rayons n’est pas le même.

Comme nous l’avons mentionné précédemment, l’indice de référence est un peu le pire scénario en matière de performances en général, mais c’est aussi généralement le meilleur scénario pour la marge entre RTX activé et RTX désactivé.

C’est un peu bizarre à cet égard. Nous avons joué les premières séquences du jeu à deux reprises, avec RTX activé et désactivé, et les marges entre les deux parties à 4K étaient de 35% sur le bas de gamme, mais elles pouvaient atteindre 60% ou plus dans certains cas. les zones. Cela peut varier un peu entre les scènes et les niveaux, il est donc difficile de trouver un chiffre exact qui soit représentatif du jeu. Toutefois, l’indice de référence a dégagé une marge de 38%, ce qui représentait généralement le meilleur résultat en termes d’impact sur les performances.

Cela dit, les marges de jeu typiques semblaient plus raisonnables à 1440p et 1080p, alors que le repère indiquait un gain de 17 à 25% en désactivant le lancer de rayons, alors que dans le jeu lui-même, vous pouvez vous attendre à un écart pouvant aller jusqu'à 30%. Dans le pire des cas pour le lancer de rayons, mis à part jouer à 4K, vous ne verrez pas 50% de marge, ce qui était un problème clé dans les réflexions de Battlefield V.

DLSS améliorera-t-il ces performances? Oui et non.

Oui, en ce sens que l'activation de DLSS avec RTX ramène les performances à un niveau proche de celui de RTX off. En fait, RTX sur le mode High plus DLSS était autour 8% plus rapide à 4K que RTX off, bien que les performances soient 12% plus basses que la simple exécution du jeu à 1440p avec RTX activé. DLSS à 1440p avec RTX activé était un peu plus lent que RTX désactivé.

Mais ce n’est pas non plus une amélioration car la qualité visuelle est ne pas équivalent. La présentation 4K DLSS est sensiblement plus douce et plus floue que la 4K native. Si je joue à 4K, je veux une image nette et native, ce qui est particulièrement agréable dans Metro Exodus.

La grande question est de savoir si vous devez activer RTX? Et la réponse est… ça dépend. Ce n’est pas une recommandation universelle, mais c’est une amélioration par rapport à RTX dans Battlefield V. Avec les réflexions DXR, nous ne pouvions recommander à personne d’utiliser cette fonctionnalité, et cela n’a pas permis de mettre en valeur les avantages du traçage des rayons. . Mais avec Metro Exodus, il est parfois judicieux d'activer RTX.

L'une des principales différences est le jeu lui-même. Metro est un jeu solo plus lent. Oui, vous voulez toujours de bonnes performances, mais l'expérience visuelle de ce jeu repose en partie sur des images époustouflantes. Il n’ya pas autant à gagner à jouer à Metro Exodus à plus de 100 FPS, comparé à un jeu de tir multijoueur compétitif comme Battlefield.

Ensuite, deux autres facteurs rendent cette implémentation meilleure que Battlefield V. Premièrement, le changement visuel est plus important: il peut ne pas être subjectivement meilleur pour chaque personne. Votre opinion sur son apparence peut varier même en fonction de la scène. nous avons constaté que les différences étaient plus évidentes dans l'ensemble du jeu. Avec les réflexions, ce ne sont que quelques zones où vous pouvez repérer les effets du traçage des rayons, et dans certains cas, il était horriblement bruyant. Mais avec l’illumination globale tracée par rayons, presque tous les environnements du jeu sont éclairés différemment, et à notre avis avec plus de précision. Pour nous, RTX avait l’air meilleur la plupart du temps, parfois considérablement.

Vient ensuite la performance. Ce n’est pas aussi grave que les réflexions DXR. Le hit est là, surtout à 4K, mais on ne se sent plus comme un fou. Une amélioration de 20 à 30% par rapport à la désactivation de l’effet reste l’un des succès les plus importants pour tout effet graphique individuel, mais ce n’est pas de 50 à 60%. Cela correspond également à certains des plus grands succès de performance que nous avons vus des effets non RTX dans les jeux au cours des dernières années.

Lorsque vous combinez tous ces facteurs, l’éclairage global RTX de Metro Exodus semble beaucoup plus favorable. C’est un jeu qui profite de graphismes époustouflants. RTX est toujours plus beau et les performances sont gérables. C’est comme cela que RTX aurait dû être lancé au public; Si c’est ce que les joueurs ont vu la première fois qu’ils ont vu le traçage de rayons, nous pensons que les impressions des gens auraient été beaucoup plus positives.

Mais encore une fois, cela dépend de votre situation quant à savoir si RTX est une fonctionnalité utile dans le jeu. À 4K, la performance supérieure à la performance habituelle fait que RTX n’en vaut pas la peine (ou qu’elle est raisonnable compte tenu de la performance), même avec une RTX 2080 Ti. Vous n’allez acquérir qu’une expérience de 60 FPS avec RTX à 4K avec le GPU phare de Nvidia. Réduire cette performance de manière significative n’est pas un choix que nous ferions.

Nous préférerions également ne pas utiliser RTX pour toute configuration dans laquelle vous n’atteignez pas encore 60 FPS ou environ, en particulier si vous n’avez pas de moniteur de synchronisation adaptatif. Cela inclut donc le RTX 2060 à 1080p ou le RTX 2070 à 1440p. Nous pensons que l'expérience avec RTX off à 60 FPS est meilleure que sur RTX entre 45 et 50 FPS environ, dans les deux cas.

Mais lorsque vous avez suffisamment de marge de manœuvre et que vous êtes un joueur qui aime les graphismes améliorés, alors oui, il y a quelque chose à gagner à jouer avec RTX activé. Un exemple serait le RTX 2080 à 1440p. D'après ce que nous avons vu, le GPU fonctionne plus confortablement que Metro à plus de 60 IPS à cette résolution, à part les situations les plus intensives. Vous activez le lancer de rayons et le jeu offre toujours une expérience de 60 images par seconde avec des images améliorées. Si vous aimez les graphismes, nous ne voyons pas en quoi cela est une mauvaise chose si vous réalisez toujours de bonnes performances dans ce titre.

Le jour viendra où l'utilisation de RTX peut être recommandée dans toutes les situations. La technologie semble plus prometteuse aujourd’hui que nous le pensions au départ, mais d’un GPU de première génération et seulement du second jeu à inclure la fonctionnalité, elle ne devrait toujours pas être utilisée comme facteur d’achat d’une nouvelle carte graphique. Il y a encore très peu de jeux qui ont annoncé soutiendra DXR. Ceux d’entre vous qui ont une bonne affaire avec un GPU RTX peuvent en profiter comme un petit bonus.

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