Видеокарты 

Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"

версия для печати послать другу 0
|| Содержание статьи

Показать одной страницей

20.04.2010 00:05 Автор: TECHLABS Team

Заметили ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите CTRL+ENTER!
 
К сожалению, привычка ругать и скептически относиться ко всему "своему" – наша дурная национальная черта. Конечно, все это неспроста и имеет под собой вполне обоснованную подоплеку, однако времена меняются. Да, в плане собственного производства высокотехнологичных продуктов, автомобилей и оборудования в целом страны СНГ значительно отстают от развитых стран всего мира. Но это понятно – для того чтобы организовать выпуск чего-то действительно передового, нужны серьезные наработки и огромные ресурсы, на аккумуляцию которых у всех нас после исправления одной из самых больших ошибок 20-го века – коммунистов, прошло слишком мало времени. При этом первой отраслью, где наши страны действительно вышли на мировой уровень, стали программное обеспечение и игры. Думается, в первую очередь дело здесь в том, что для их создания не нужны десятилетия опыта (ибо здесь все меняется чрезвычайно быстро) или колоссальные материальные затраты, а нужны лишь "мозги", которых у нас, к счастью, всегда хватало.
 
Пожалуй, первым "нашим" проектом действительно мирового уровня стала не нуждающаяся в представлении игра украинской команды разработчиков GSC Game World – S.T.A.L.K.E.R. Конечно, и с ней не все было сразу же гладко, за что скептики не преминули привычно поругать "Россию (и дороги :) ", но то, что сиквелы "Сталкера" до сих пор охотно используются всеми ведущими мировыми IT-изданиями для тестов новых видеокарт, уже говорит о многом.
 
Трудно сказать, что в соседней Украине так способствует созданию крупномасштабных игровых проектов мирового уровня, но в конце марта свет увидела новая игра по мотивам одноименного культового фантастического романа Дмитрия Глуховского "Метро 2033", выпущенная компанией 4A Games, костяк разработчиков которой, работал и над S.T.A.L.K.E.R. Читать книгу всем, кто захочет поиграть в "Метро 2033",  естественно, необязательно, хотя и желательно, но неутомимые скептики уже называют игру рекламным роликом к книге. Здесь, как говорится, без комментариев.
 
 Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Немаловажно, что "Метро 2033" является одним из самых технологичных игровых проектов современности, использует целый ряд современных наработок в области игровой 3D-графики и самый новый набор API – DirectX 11. Безусловно, выход каждой игры, мимо которой не должен пройти ни один уважающий себя геймер, да еще и с продвинутой графической составляющей, всегда вызывает один и тот же вопрос – а какой же должна быть конфигурация системы, на которой в нее можно будет комфортно играть? Поскольку производительность любой достаточно современной компьютерной системы в играх в первую очередь упирается в возможности видеокарты, именно она и является первым объектом, попадающим под подозрение. Что ж, в данном материале с помощью довольно объемного тестирования мы и попробуем прояснить то, как будут справляться с обработкой графики "Метро 2033" актуальные модели видеокарт, но сначала о самой игре.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Как уже было сказано выше, для построения графической составляющей игры был использован новый набор API Microsoft DirectX 11. Однако, по заявлениям самих разработчиков, при создании графики "Метро 2033" они пытались соблюсти некую золотую середину между красотой мира и системными требованиями. Действительно, минимальная конфигурация компьютера, на которой можно поиграть в данный шутер, выглядит не так уж и страшно. Причем игра может работать и на видеокартах с аппаратной поддержкой DirectX 9 и 10. Примечательно, что движок "Метро 2033", получивший кодовое название 4A, изначально мультиплатформенный, то есть разрабатывался не только для работы на персональных компьютерах, но и на игровой консоли Xbox 360. При этом разработчики отмечают, что платформа Microsoft не стала камнем, тянущем графическую составляющую игры вниз, поскольку по уровню производительности Xbox 360 примерно соответствует средней "персоналке", хотя напрямую их сравнивать, конечно, нельзя. В будущем также вероятен выпуск версии игры для PlayStation 3. Движок 4A, по заверениям разработчиков, – совершенно новая разработка и ничего общего с X-Ray, на котором построена серия S.T.A.L.K.E.R., не имеет.
 
По сюжетной линии практически все действие игры, как и книги, разворачивается в обширной сети московского метрополитена, где часть людей укрылась до начала ядерной войны и поэтому выжила. К слову, еще со времен холодной войны московский метрополитен действительно приспособлен к использованию в качестве убежища на случай ядерного удара и оборудован герметичными воротами на входе, специальными системами очистки воздуха и воды. Другое дело, что ядерные удары должны были разрушить все внешние коммуникации, в частности электросети, да и поддерживать работу электростанций было бы некому – так оно и случилось. Живущие в тоннелях метро люди кое-как освещают свои локальные места жительства генераторами различных типов, однако что питает и кто обслуживает названные системы жизнеобеспечения и, главное, насосы, откачивающие из тоннелей грунтовые воды, непонятно. Ну да ладно, речь не об этом.
 
Пространство тоннелей метро невелико, более-менее обширными локациями являются станции, хотя есть в игре и несколько случаев выхода на поверхность,
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
но основной упор при разработке графики игры был сделан на прорисовку сложного освещения, запыления и персонажей. Ведь, в отличие от открытых мест, в той же S.T.A.L.K.E.R., где единственным источником освещения являются Солнце и небосвод, тоннели "Метро 2033" могут освещаться целой группой фонарей, а характер отбрасываемых теней заметен гораздо лучше.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Здесь разработчики и, правда, потрудились на славу, ибо тени отбрасываются всеми объектами, даже облаками пыли, а их искривления зависят от поверхности, на которую осуществляется проецирование.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Вообще, свет и тень являются наиглавнейшими составляющими, создающими атмосферу мира "Метро 2033", и в этом плане игра проработана превосходно.
 
Никуда не делся и рендеринг в широком динамическом диапазоне (HDR – High Dynamic Range), ибо одинокий фонарь в конце темного тоннеля без использования технологии сегодня уже будет смотреться, как минимум, странно, а подобных сцен в игре масса.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Также в "Метро 2033" реализованы тоновая коррекция и динамическая экспокоррекция изображения с эффектом запаздывающего восприятия цвета, что характерно для человеческого глаза. То есть после того, как все вокруг было освещено, например, вспышкой выстрела или произошла резкая смена источника освещения на источник с другой цветовой температурой, "глаз" главного героя приспосабливается к новым условиям с некоторым естественным запаздыванием.


Все источники света в игре полностью динамические, а их количество в кадре чисто технически может доходить до полутора сотен. Освещение действительно смотрится весьма реалистично, в особенности когда лучи проходят через облака пыли или дымку, что обеспечено моделями рассеивания световых лучей в неоднородном воздушном пространстве.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Туман в игре анимированный и имеет неоднородную и непостоянную плотность.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Дымка, пыль, пар – это еще одна важная группа наиважнейших составляющих атмосферы "Метро 2033", здесь они повсюду.
 
В движке присутствуют модели дня и ночи, а также погодные явления.
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Порывы ветра, меняющие направление движения снега, раскачивающие кустарник и деревья, поднимающие в воздух мусор, смотрятся довольно реалистично – скриншотами все это не передать.
 
Также используются эффекты глобального освещения и, если можно так выразиться, глобального затенения (ambient occlusion). Рендерер движка оптимизирован на многопоточную обработку, что позволит получить выигрыш в производительности на многоядерных процессорах.
 
Довольно старый эффект размытия движущихся объектов (Motion Blur) в "Метро 2033", конечно, присутствует, но с ним разработчики все же немного переборщили, ибо размываются объекты совершенно неадекватно скорости перемещения. Судите сами – на первом скриншоте снизу человек спасается бегством от смертоносного монстра, а на втором – всего лишь мирно шагает мимо главного героя. При этом эффект размытия во втором случае больше…
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
"Метро 2033" – графическая составляющая и технологии
 
Помимо стандартного и довольно ресурсоемкого мультисемплингового сглаживания (MSAA), движок 4A использует еще и аналитический антиалиасинг (AAA), не столь требовательный к мощности видеокарты.
Это что касается общих графических возможностей. Помимо этого, движок имеет систему расчета физических взаимодействий объектов, которая может использовать ядра центрального процессора, графические процессоры NVIDIA или специальные ускорители AGEIA PhysX. Благодаря системе движок позволяет создавать реалистично разрушаемые объекты, реализовывать физику мягких тел, физически правильное распространение звука, разбиение тел на фрагменты. Хотя здесь не все так гладко, ибо, например, отлетающие при стрельбе "щепки" от металлической решетки выглядят, мягко говоря, странно. А вот смотреть на довольно реалистично откатывающийся фонарь и видеть, как динамично и довольно-таки правильно меняются условия освещения и тени, весьма занимательно.
 
Естественно, для движка "Метро 2033" заявлена поддержка продвинутого искусственного интеллекта врагов. Однако на деле их AI, в частности людей, удручает. Временами кажется, что противники просто слепые. Более-менее адекватно люди действуют лишь в заскриптованных сценах.
 
Благодаря ультрасовременным и богатым возможностям движка 4A игра "Метро 2033: последнее убежище" получилась весьма красивой. Как известно, красота требует жертв, вот только каких? Это мы и попытаемся выяснить в ходе тестирования, однако вначале разберемся с имеющимися в игре настройками графики и их общим влиянием на производительность видеокарт.


Настройки графики
 
Экран настроек графики в "Метро 2033" содержит довольно много информации, особенно в плане включенных графических технологий, однако количество опций, доступных для изменения, на самом деле невелико. Отчасти это радует и одновременно напоминает о близости игры к консоли, где вместо того, чтобы заниматься подбором оптимальных комбинаций настроек, можно просто сесть и поиграть. Опции просты и понятны.
 
Настройки графики
 
Общее качество графики настраивается глобально, без детализации и может принимать четыре значения – Low, Normal, High и Very High. Изменение этого параметра весьма заметно сказывается на количестве кадров, рассчитываемых системой за секунду (FPS), а вот изменения в качестве изображения в глаза не бросаются. Ощутимо хуже картинка становится лишь на уровне качества Low – резко снижается детализация, а цвета становятся несколько блеклыми.
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
Very High
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
High
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
Normal
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
Low
 
В основном параметр "Качество" настраивает лишь степень детализации объектов и немного влияет на моделирование освещения, поэтому нельзя сказать, что человек много потеряет, играя в "Метро 2033", например, на уровне Normal. Тем более если учесть, что система со слабой видеокартой вряд ли будет укомплектована огромным монитором, где можно будет хорошо рассмотреть все детали.


Отследить, что меняется в картинке игры при переключении в настройках с DirectX 11 на DirectX 10 или даже DirectX 9, без детального изучения скриншотов весьма сложно, что вкупе с абсолютно идентичной производительностью видеокарт в данных режимах наводит на размышления.
 
DirectX 9
DirectX 9
 
DirectX 10
DirectX 10
 
DirectX 11
DirectX 11
 
Из 3D-ускорителей, принимавших участие в тестировании, DirectX 11 поддерживается исключительно серией Radeon HD 5000. Повторимся, что производительность всех карт при переключении в настройках игры с DirectX 11 на DirectX 10 или DirectX 9 абсолютно не менялась.
 
"Метро 2033" – одна из первых игр, где применяется такое новшество DirectX 11, как тесселяция. Раньше в серьезных масштабах мы могли видеть данную технологию разве что в бенчмарке Unigine Heaven. Технология позволяет значительно увеличить число полигонов за счет применения кривых Безье, благодаря чему можно довольно легко улучшить детализацию геометрически простых моделей. Нельзя сказать, что после включения технологии в "Метро 2033" происходят разительные изменения графики, напротив, они хорошо видны лишь при изучении идентичных снимков экрана. К тому же улучшения касаются в основном высокополигональных моделей, таких, как персонажи. Их одежда и вещмешки становятся как бы более объемными, что выглядит чуть реалистичней, но не более того.
 
Тесселяция выключена
Тесселяция выключена
 
Тесселяция включена
Тесселяция включена
 
При этом включение тесселяции весьма заметно сказывается на уровне FPS.
 
Тесселяция включена


Помимо этого, доступно изменение еще одной настройки DX11 – улучшенной глубины резкости (DoF). С помощью DoF достигается "киношный" эффект размытия заднего плана, свойственного и человеческому глазу. Попробуйте сфокусироваться на кончике пальца, расположенного в сантиметрах 10 от носа, и обратите внимание, каким нерезким становится все, что позади него. Примечательно, что в игре улучшенный эффект глубины резкости работает достаточно адекватно и не размывает задний план везде без разбора.
 
Улучшенная глубина резкости выключена
Улучшенная глубина резкости выключена
 
Улучшенная глубина резкости включена
Улучшенная глубина резкости включена
 
Расчет эффекта также снижает производительность системы, правда, не столь сильно, как тесселяция.
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Аналитическое сглаживание включено в игре всегда – отключить его невозможно, можно только сменить на привычное мультисэмплиговое MSAA 4х. Включение MSAA 4х в игре вызывает просто чудовищное падение FPS, а на качестве картинки отражается довольно-таки спорно. В чем-то объекты начинают выглядеть лучше, но тени становятся несколько невыразительными, а местами и совсем незаметными.
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"  Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Настройка фильтрации текстур включена в игре всегда и может принимать только два значения – AFx4 или AFx16. Заметить разницу между режимами во время игры реально разве что только на больших экранах с разрешением Full HD и выше. При этом переключение с AFx4 или AFx16 вызывает значительное "проседание" FPS.
 
Напоследок, прежде чем перейти к непосредственному тестированию видеокарт, стоит отметить, что при снижении количества FPS в "Метро 2033" ниже того уровня, который считается более-менее играбельным, то есть 30 FPS, резкого дискомфорта это не вызывает. Игра "тормозит" как-то плавно и равномерно, без резких рывков и замираний картинки. Впрочем, это лишь субъективное восприятие.
 
Конфигурация тестового стенда и видеокарты
 
Тестирование производительности видеокарт в игре "Метро 2033" осуществлялось со следующим комплектом оборудования:
  • процессор: Intel Core i7 920 (2667@3700 МГц), LGA 1366;
  • кулер: Cooler Master Hyper N520, 2x92 mm fan, 1800 rpm;
  • материнскаяплата: DFI LANPARTY DK X58-T3eH6, Intel X58 Express;
  • оперативнаяпамять 3х2 GB, Kingston HyperX KHX2000C9D3T1K3/6GX, 1850 МГц, 8-8-8-20 CR1;
  • винчестер: WD Caviar Black, 7200 rpm, 32 MB;
  • блок питания Floston 550 Вт;
  • шасси: Cooler Master Test Bench V 1.0.
Конфигурация тестового стенда и видеокарты
Используемый в составе стенда процессор Intel Core i7 920 для Socket LGA 1366 был разогнан со штатной частоты 2667 до 3700 МГц, что является максимально возможным стабильным пределом для используемого экземпляра. При этом трехканальный комплект оперативной памяти Kingston HyperX KHX2000C9D3T1K3/6GX функционировал на частоте 1850 МГц при таймингах 8-8-8-25 CR1.
 
Конфигурация тестового стенда и видеокарты
 
Тестирование проводилось в среде операционной системы Windows 7 Ultimate 64 bit с видеодрайверами ATI Catalyst 10.3 и NVIDIA 197.13.
 
Приведем список видеокарт и их основных характеристик:
  • Sapphire Radeon HD 5450 (650/800 МГц) 1024 MB;
  • Sapphire Radeon HD 5570 (650/900 МГц) 1024 MB;
  • Sapphire Radeon HD 4670 (750/800 МГц) 1024 MB;
  • Sapphire Radeon HD 4850 (625/933 МГц) 512 MB;
  • XFX Radeon HD 5750 (700/1150 МГц) 512 MB;
  • HIS Radeon HD 5870 (850/1200 МГц) 1024 MB;
  • Zotac GeForce GTX285 (648 (1476)/1242 МГц) 1024 MB;
  • ASUS GeForce GTX250 (740 (1836)/1000 МГц) 1024 MB;
  • ASUS GeForce GTX240 (550 (1340)/1000 МГц) 1024 MB;
  • ASUS GeForce GTX220 (450 (1125)/4000 МГц) 512 MB;
  • Palit GeForce 9800 GT (550 (1375/900 МГц) 512 MB;
  • Palit GeForce 9500 GT (450 (1125/400 МГц) 512 MB.


Тестирование видеокарт
 
Поскольку в "Метро 2033" не предусмотрено встроенных средств замера производительности, для этих целей использовалась программа FRAPS. Замер уровня FPS осуществлялся в скриптовых сценах уровней под именами "На Спарту" и "Ребенок". Фиксация количества кадров, рассчитываемых системой за секунду, начиналась и заканчивалась строго в один и тот же момент. Предварительные замеры продемонстрировали практически идеальную повторяемость результатов, поэтому данные, полученные с помощью описанной методики, имеют достаточно высокую степень точности. Вообще в игре присутствует огромное количество скриптовых сцен, но средний уровень FPS в большинстве из них практически идентичен, что говорит о хорошей оптимизации всех локаций игры. Уровни "На Спарту" и "Ребенок" были выбраны именно из-за большой разницы в фреймрейте.
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище" Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Поскольку при переходе с уровня качества изображения с Low на Normal и с High на Very High уровень FPS в "Метро 2033" меняется незначительно, для тестирования были выбраны режимы Normal и Very High. Вкупе с предустановкой Very High использовался уровень фильтрации текстур AFх16, с Normal – AFx4. По причине весьма значительного снижения производительности после включения MSAAх4 в обоих случаях применялось только адаптивное сглаживание. По этой же причине были отключены тесселяция и улучшенная глубина резкости.
 
Итак, начнем с самого простого режима – Normal, с адаптивным антиалиасингом и фильтрацией текстур х4 на уровне "Ребенок".
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
При такой комбинации настроек комфортный уровень FPS во всех разрешениях смогли выдать лишь видеокарты классов Radeon HD 5750/GeForce GTS250 и выше. Более простые решения типа Radeon HD 5570/GeForce GT240 толком справлялись с игрой только в самом простом разрешении 1280х1024 и с натяжкой в 1680х1024. Далее взглянем на ситуацию в скриптовой сцене "На Спарту".
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Этот весьма разноплановый участок с большим открытым пространством, монстром, техникой и парой персонажей оказался более требовательным к производительности видеокарт, хотя расстановка сил приблизительно осталась той же. Примечательно, что в обоих случаях все еще "в строю" ускорители прошлых поколений – Radeon HD 4850 и GeForce 9800 GT. Что ж, включаем уровень качества Very High и анизотропную фильтрацию AFx16.
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
Графические технологии и тестирование 12 видеокарт в игре "Метро 2033: последнее убежище"
 
В данном режиме комфортное количество кадров в секунду рассчитывала только топовая (из однопроцессорных) видеокарта Radeon HD 5870. Что касается решений на чипах NVIDIA, то здесь в FullHD cпасовала даже GeForce GTX285.
 
Итоги
 
Благодаря ультрасовременной графической составляющей, хорошей литературной подоплеке и популярной ныне постакаллиптической тематике, игра "Метро 2033: последнее убежище" получилась красивой и атмосферной. Увы, но современное графическое наполнение вкупе с высоким разрешением позволит играть со всеми "фишками" лишь владельцам топового ускорителя ATI Radeon HD 5870, ну и не поспевшего на тестирование NVIDIA GeForce GTX 480. Другое дело сказать, чтобы включение весьма ресурсоемких тесселяции, улучшенной глубины резкости и уровня фильтрации текстур AFх16 добавляло игре атмосферности и очевидных красот, нельзя. Традиционное мультисэплинговое (MSAA) сглаживание и вовсе только ухудшает картинку и удручающе влияет на производительность. При этом "Метро 2033" отлично смотрится и просто на уровне качества Very High c адаптивным сглаживанием и фильтрацией AFх4. Правда, и в таком режиме при высоких разрешениях комфортно играть можно либо на топовых однопроцессорных картах прошлого поколения, либо на mainsream-новинках вроде Radeon HD 5770. Впрочем, ожидать, что ультрасовременную игру с максимальными настройками "потянут" середнячки прошлых поколений, было бы, по меньшей мере, наивно. Другое дело, что даже на уровне детализации Normal нельзя сказать, чтобы игра заметно теряла в качестве, а форы более слабым решениям это прибавляет немало.
 
Итоги Итоги
 
Editorial: "Metro 2033" действительно стала новым "крайзисом" 2010 года. Достаточно сказать, что при включении всех опций DX11, 16x анизотропной фильтрации и улучшенной глубины резкости достаточно мощная система (Intel Core i7 920@4.2 ГГц / ASUS P6T Deluxe / 6 GB DDR3-2000 / 2x Radeon HD 5870 CrossFireX) "проваливала" в FullHD разрешении FPS в динамичных сценах ниже 30 (результаты не включены в тест, т.к. получены на несколько другой базовой конфигуации). Вряд ли это можно считать заслугой разработчиков, скорее следствием недостаточно оптимизированного кода. В то же время радует очень большая "отзывчивость" игры на включение многопроцессорных режимов – например, две видеокарты Radeon HD 5770 вполне соперничают по производительности с 5870, уступая в сумме почти $100 по цене. Любопытно также, что из опубликованных до запуска игры рекомендуемых системных требований, как минимум, два пункта оказались совершенно бессмысленными. Это память (заявлено было, что лучше всего игра пойдет с 8 GB ОЗУ, однако и на 6 GB и даже на 4 GB никаких проблем с плавностью не возникало) и SSD-накопитель. С последним уровни загружаются действительно резвее, однако обычный жесткий диск проигрывает здесь буквально секунды. Простейший же RAID 0 массив, который может организовать из пары недорогих винчестеров меньше, чем за $100 практически любой пользователь, и вовсе снимает необходимость в трате $300 на твердотельный накопитель достаточной скорости. Что же касается процессора (желательна четырехъядерная модель) и видеокарты (самая дорогая, которую только сможет приобрести геймер), то здесь разработчики душой не покривили – отдача от данных компонентов системного блока будет максимальной. 
 
Благодарим компанию UltraPrice за предоставленные на тестирование видеокарты.
ultraprice logo
 
 
 
TechLabs logo

 

|| Комментарии на форуме 0
Оставить комментарий