GeForce RTX 50: Technológie novej generácie predstavené na Half-Life 2 RTX Remix

NVIDIA nedávno predstavila novú sériu grafických kariet GeForce RTX 50, postavenú na architektúre Blackwell. Technologické inovácie tejto série demonštruje aj na remastri kultovej hry Half-Life 2 RTX Remix. Tento remaster vzniká pomocou finálnej verzie RTX Remix platformy a prináša niekoľko významných technológií, ktoré zásadne zlepšujú výkon a vizuálnu kvalitu hier.

Presnejšie pre Half-Life 2 RTX je zatiaľ dostupné demo, ktoré je voľne na stiahnutie a pekne prezentuje výkon, ako aj množstvo RTX funkcií a možností série RTX 50.

RTX Remix utilita totiž umožňuje moderom remastrovať staré hry, pričom automaticky ich renderuje v plnom ray tracingu, teda path tracing, ale zároveň umožňuje zmeniť textúry, modely a nasvietenie. Zároveň pri hraní je možné aktivovať DLSS a Frame Generation a využíva RTX IO pre rýchle nahrávanie, ako aj novinku v technológii — RTX Neurálne shadery.

Zároveň teraz v 1.0 verzii do Remixu pribudli ďalšie nástroje pre tvorcov a to:

• Stage Manager – centralizovaná správa a rýchla editácia assetov.
• Skeletal Remapper – umožňuje výmenu postáv bez zásahu do kódu hry s presným zachovaním animácií.
• Parallax Occlusion Mapping – teraz podporuje outward displacement, čo umožňuje realistickejšiu hĺbku povrchov bez negatívnych vizuálnych artefaktov.

Nvidia to zhrnula aj vo videu:

DLSS 4 – Kvalita obrazu na novom Transformer modeli

Deep Learning Super Sampling (DLSS) 4 predstavuje ďalší evolučný krok v oblasti AI-vylepšovania obrazu. Hlavná zmena oproti predchádzajúcim verziám spočíva v prechode z konvolučných neurónových sietí (CNN) na pokročilý Transformer model, ktorý umožňuje detailnejšiu a stabilnejšiu rekonštrukciu obrazu. Tento model výrazne redukuje artefakty a ghosting, čím zabezpečuje ostrejší obraz s vysokou vernosťou detailov.

Kvalita je však dosiahnutá za cenu mierneho poklesu výkonu o 2–3 FPS v porovnaní s predchádzajúcou verziou CNN modelov, čo je prijateľný kompromis pre výrazne lepšiu vizuálnu kvalitu a konzistenciu obrazu v pohybe.

Čo sa týka framerate, jedna zo scén v Half-Life 2 RTX deme vyzerá nasledovne: pri plnom path tracingu a bez frame generation dosahuje framerate s DLSS v Quality nastavení približne 30-40 fps pri 4K. Rozdiel medzi DLSS CNN a Transformer je 2 fps, pričom v tomto prípade prvého obrázku je statická kvalita obrazu veľmi podobná, zatiaľ čo Transformer lepšie udržuje stabilitu pri pohybe. Oba typy DLSS však dokážu zachytiť detaily, ktoré sa pri natívnom rozlíšení strácajú.

Na druhej strane, v druhej scéne vo vonkajšej lokalite sú rozdiely výraznejšie viditeľné, napríklad v jemnom nasvietení zbrane, detailoch steny a intenzite mesiaca. Táto scéna dosahuje 38 fps pri Transformer DLSS a 40 fps s CNN. Obe framerate sú pri Quality nastavení, ale Transformer model je kvalitou vyššie a skôr sa dá porovnať so CNN aj o stupeň v nižšom Balanced nastavení, takže pomer kvality a výkonu je tam zaujímavý.

Obe funkcie sú už vybavené Ray Reconstruction, ktorá zlepšuje kvalitu obrazu tak, že AI v ray tracingu dokáže rekonštruovať svetlo efektívnejšie ako tradičné metódy. To tiež zvyšuje rýchlosť renderovania a framerate. Ak hry túto funkciu majú, nie je dôvod ju vypínať. RTX Remix nástroj túto funkciu má automaticky zapracovanú.

Multi Frame Generation – zvyšovanie FPS novou metódou

Technológia Multi Frame Generation (MFG) posúva hranice generovania AI snímok. V porovnaní s pôvodnou Frame Generation umožňuje MFG vložiť medzi skutočne renderované snímky viac generovaných snímok. Pri Multi Frame Generation je na výber jeden, dva alebo tri snímky, čím sa dramaticky zvyšuje snímková frekvencia. Podľa údajov Nvidie dosahuje RTX 5090 s použitím 4x režimu v Half-Life 2 RTX Remix až desaťnásobok pôvodných FPS pri 4K rozlíšení.

Na RTX 5080 som zaznamenal nasledovné výsledky:

• 35 fps s quality DLSS bez Multi Frame Generation
• 66 fps s DLSS pri 2x MFG
• 95 fps s DLSS pri 3x MFG
• 123 fps s DLSS pri 4x MFG

Pre zaujímavosť, multi frame generation si teraz vyžaduje okolo 500 MB z VRAM pamäte, čo je menej ako starší systém. Latencia a teda oneskorenie sa pri frame generation sa výrazne nemení. Síce to záleží od titulu a zapracovaní Frame Generation, ale tu je prakticky stabilné pri každom nastavení. Pri 35 fps bola odozva 45 ms-50 ms a s pridávaním nových snímkov sa prakticky nemenila, oscilovala podobne medzi 45 ms a 50 ms. Dôležité je, že nový Multi Frame Generation rozdeľuje frejmy pravidelne, čím bude frame pacing bezproblémový a obraz plynulý.

Pri analýze medzifrejmov s novým modelom som zistil, že vizuál generovaných záberov sa teraz zmenil. Kým pri pôvodnom frame generation, ktorý fungoval cez optické akcelerátory na RTX 40, generovala grafika kocky podobné video artefaktom, teraz je to jemnejšie a medzifrejmy môžu zobraziť menšie zrnenie a malé motion rozmazanie. Pri tej rýchlosti to však nevidíte.

Neurálne renderovanie - ďalšia méta grafiky

Nvidia touto generáciou priniesla aj funkcie na neurálne renderovanie, čo je vytváranie grafických efektov pomocou AI.

• RTX Neural Radiance Cache – Neurálne shadery pre realistické osvetlenie
  
  RTX Neural Radiance Cache (NRC) je prvým dostupným neurálnym shaderom, ktorý využíva AI siete na výpočty nepriameho osvetlenia v reálnom čase. NRC sa počas hrania adaptívne trénuje priamo na dátach aktuálne hranej scény, čo vedie k presnejšiemu a rýchlejšiemu vykresľovaniu nepriameho svetla. V Half-Life 2 RTX Remix je NRC schopné zvýšiť výkon o 15 %, pričom zároveň výrazne zvyšuje kvalitu globálneho osvetlenia.
  
  

Na RTX 5080 s ReSTIR GI nasvietením pre path tracing mala hra 120 fps, pričom so zapnutým neurálnym renderingom sa zvýšila na 140 fps.

Vizual dostáva aj ďalší upgrade s dvomi novými funkciami:

• RTX Volumetrics umožňuje realistické hmlové efekty, prach, svetelné lúče a volumetrické tiene bez použitia shadow map. Autori si môžu vybrať, čo v ktorej oblasti chcú aplikovať.

• RTX Skin zavádza ray-traced sub-surface scattering, čo znamená, že svetlo preniká cez pokožku postáv realisticky, s možnosťou úprav pre každý materiál.

Integrácia neurálnych shaderov umožňuje realistickejšie a efektívnejšie spracovanie svetelných efektov v hrách.

RTX IO a efektívnejšie streamovanie textúr

RTX IO prináša rýchlejšie načítavanie herných dát vďaka GPU-akcelerovanej dekompresii, čím sa znižuje veľkosť balíkov (napríklad HL2 RTX demo má o 20 % menšie). Nový systém streamovania textúr dynamicky upravuje ich kvalitu podľa dostupnej VRAM, čím znižuje riziko preťaženia pamäte a minimalizuje mikrotrhanie, čo je kritické najmä pre módy využívajúce vysoké rozlíšenia textúr.

GeForce RTX 50 spolu s novým RTX Remix sú ukážkou toho, ako ďaleko pokročila integrácia umelej inteligencie a ray tracingu do herného priemyslu. Demo Half-Life 2 RTX Remix poskytuje pekný príklad toho, ako tieto nové technológie zásadne menia možnosti vizuálneho spracovania hier a remastrov klasických titulov.

Grafické karty Geforce RTX 50 série nájdete na Alza.sk. Už sú dostupné RTX 5090, 5080, a 5070 série s cenami od 650 eur. Čoskoro pribudne aj RTX 5060 séria.