Cyberpunk 2077 a Path Tracing, czyli o tym, jak zrezygnowałem z używania najbardziej zaawansowanej techniki śledzenia promieni

Path Tracing to w ocenie wielu ekspertów przyszłość w rozwoju grafiki komputerowej. Do niedawna poza zasięgiem konsumenckich kart graficznych, teraz trafia do pierwszych gier. Jednym ze sztandarowych przykładów jej zastosowania jest gra Cyberpunk 2077. Niestety jesteśmy dopiero w początkowym etapie rozwoju tej techniki, więc ma ona wiele mankamentów. Sam zrezygnowałem z jej używania podczas rozgrywki w produkcję studia CD Projekt RED.

Wykorzystywany w grze Cyberpunk 2077 Path Tracing, to wciąż eksperymentalna technologia, która nie jest pozbawiona mankamentów. Rozsądnym wydaje się pozostanie na razie przy zwykłym Ray Tracingu.

Test wydajności Cyberpunk 2077 Patch 1.62 RT Overdrive - Wyszedł path, będzie płacz... chyba że masz GeForce RTX 4000

Zastosowanie Path Tracingu w stosunkowo nowych grach z kategorii AAA można rozpatrywać w kategoriach przełomu. Nie ma na rynku gier z bardziej zaawansowanym oświetleniem. Path Tracing (nazywany czasami przez NVIDIĘ "pełnym Ray Tracingiem") to jednak róża niepozbawiona kolców. Początkowo byłem zachwycony implementacją techniki w Cyberpunku 2077. Teoretycznie bowiem trudno znaleźć tytuł, który charakteryzowałby się lepszym oświetleniem. Jeśli dodamy do tego DLSS 3.5, czyli Ray Reconstruction, otrzymamy efekt, którym nietrudno się zachwycić. Implementacja pełnego Ray Tracingu w CP2077 to wciąż jednak funkcja eksperymentalna. To oznacza, że po jej włączeniu należy przygotować się na problemy...

Test Cyberpunk 2077: Phantom Liberty PC kontra PlayStation 5 oraz Xbox Series X - Porównanie trzech platform testowych

Na pierwszy rzut oka wszystko wygląda fenomenalne. Po spędzeniu w grze kilkudziesięciu godzin, zaczyna się jednak zauważać wyraźne mankamenty. Jednym z najbardziej dokuczliwych jest zjawisko ghostingu. Widać je zwłaszcza podczas dynamicznego poruszania bronią na tle obszarów, które nie są oświetlone bezpośrednio. Niektórzy uznają to za artefakty graficzne, ale wydaje się, że takie stwierdzenie jest nieco na wyrost. Po niecałej sekundzie powidok bowiem znika... Dopóki ponownie nie ruszymy dynamicznie bronią... Problem doskwiera też mocno podczas dynamicznej jazdy samochodem po obszarach niebezpośrednio oświetlonych. Tutaj potrafi pojawić się nie tylko ghosting, ale wręcz zniekształcenia oświetlenia bezpośrednio za samochodem. Niestety jest to bardzo trudno zobrazować za pomocą statycznych zrzutów ekranu. Nocne ujęcia w ruchliwych miejscach także mogą pozostawiać wbrew pozorom wiele do życzenia, zwłaszcza jeśli w grę wchodzą także odbicia na mokrej powierzchni.

Powidok pojawiający się na ekranie przy dynamicznym poruszaniu kataną w trybie Path Tracingu

Powidok (po lewej od broni) podczas szybkiego poruszania myszką w trybie Path Tracingu

Zniekształcenia oświetlenia widoczne za samochodem i poniżej otwartych z lewej strony drzwi

Test wydajności Cyberpunk 2077: Phantom Liberty PC. Jak bardzo Cyberpunk 2077 Patch 2.0 podnosi wymagania sprzętowe?

Innym problemem jest zauważalny proces wypełniania danej sceny oświetleniem w przypadku wejścia na niektóre obszary. Można go zaobserwować na przykład podczas rozsuwania drzwi przy wchodzeniu do nowego pomieszczenia. Jest to zjawisko charakterystyczne dla wielu gier wykorzystujących także zwykły Ray Tracing, ale tutaj jest widoczne w sposób szczególny. Na szczęście twórcom z CD Projekt RED udało się uniknąć efektu "wrzenia" charakterystycznego dla niektórych implementacji Ray Tracingu. Chodzi tutaj o zniekształcenia oświetlenia, które przypominają wrzenie gorącej wody, najczęściej pojawiające się w miejscu granicznym, gdzie całkowicie zanika niebezpośrednie oświetlenie sceny. Problematyczne potrafią jednak być także cienie generowane z pomocą Path Tracingu. Na ich brzegach czasami pojawia się efekt "pływania" i zniekształceń, który zwłaszcza w ruchu nie wygląda estetycznie.

Po lewej cienie z PT + SR Quality + FG, po prawej RT + SR off + DLAA + FG

Recenzja gry Cyberpunk 2077 Phantom Liberty PC. Czy Update 2.0 i przygody w Dogtown naprawią wszystkie grzechy przeszłości?

W ramach eksperymentu wyłączyłem Path Tracing w CP2077 i jednocześnie pozostawiłem włączony Ray Tracing na ustawieniach "Niewiarygodne". Ku mojemu zaskoczeniu różnica jest znacząca. Nie chodzi tu jednak ściśle o jakość oświetlenia, a o ogólną jakość obrazu. Ghosting, choć nadal występuje w pewnym zakresie, to jest nieporównywalnie mniejszy. Wypełnianie scen światłem z opóźnieniem w zasadzie całkowicie zanikło. Z kolei cienie sprawiają wrażenie bardziej naturalnych. Dodatkowo dezaktywacja Path Tracingu pozwoliła mi na GeForce RTX 4070 całkowicie wyłączyć Super Resolution i użyć zamiast tego DLAA z wyostrzaniem. Dzięki temu obraz jest ostrzejszy, a kolory nie sprawiają wrażenia lekko wyblakłych (zwłaszcza podczas patrzenia na odległe obiekty). Twarze postaci są zaś mniej plastikowe i naturalniejsze. Można wręcz odnieść wrażenie, że zdjęto z nich pewnego rodzaju maskę. Żeby cieszyć się rozgrywką w 60 FPS-ach musiałem niestety pozostawić włączone Frame Generation, jednak według mnie funkcja ta nie ma dużego wpływu na jakość grafiki. Szkoda tylko braku Ray Reconstruction, które poprawia znacząco ostrość odbić.

Po lewej PT + SR Quality + FG, po prawej RT + SR off + DLAA + FG

Test NVIDIA DLSS, AMD FSR oraz Intel XeSS w grze Cyberpunk 2077 - Która technika daje najlepszą jakość obrazu?

Jakość grafiki CP2077, przy Ray Tracingu ustawionym na maksimum, w większości lokacji nie odbiega znacząco od jakości grafiki z aktywowanym Path Tracingiem. Wręcz przeciwnie, dzięki dezaktywacji Super Resolution, redukcji ghostingu i braku zniekształceń w dynamicznych scenach, wygląda dużo lepiej. Są jednak pewne zauważalne różnice w oświetleniu obiektów, co sprawia, że Path Tracing wciąż oferuje najbardziej realistyczne oświetlenie w historii branży. Póki co jednak technika najlepiej sprawuje się, gdy wykorzystujemy ją w statycznych lokacjach lub po prostu przy robieniu zrzutów ekranu. Path Tracing ma jeszcze przed sobą długą drogę, zanim możliwe będzie wyeliminowanie wszystkich wspomnianych mankamentów. Docelowo będzie to jednak niewątpliwie przyszłość gier komputerowych. Na razie lepiej pozostać moim zdaniem przy zwykłym Ray Tracingu.

Po lewej PT + SR Quality + FG, po prawej RT + SR off + DLAA + FG