自從NVIDIA圖靈架構(gòu)在Gamescom2018大會上公布以來，光線追蹤就成為了近十年來在游戲領(lǐng)域能預(yù)見的最重要的圖形升級之一，代表著圖形渲染技術(shù)的巔峰。RTX 20系列顯卡在Turing圖靈架構(gòu)的GPU內(nèi)加入了“實時光線追蹤”功能，將光追正式鋪開到市場中。NVIDIA光線追蹤技術(shù)發(fā)展了兩代產(chǎn)品，AMD RX 6000系列也加入其中。
時至今日，光線追蹤已經(jīng)開始逐漸應(yīng)用于游戲當中，并且隨著時間的推進，支持這一技術(shù)的游戲數(shù)量也在不斷增多。但針對“光追”的評測少之又少，大多數(shù)人只能靠肉眼對光影的感知程度來辨別這一功能的好壞。
傳統(tǒng)的常規(guī)3D實時渲染幀率、2D編解碼幀率、2D編解碼質(zhì)量等顯卡測試項目，已經(jīng)不能滿足大量高端新顯卡用戶的評測需求。基于此，魯大師在今年的春季發(fā)布會上正式推出了光線追蹤測試，經(jīng)過半年的打磨優(yōu)化，如今正式上線魯大師客戶端(PC版本6.0正式版)。
國內(nèi)唯一針對光追性能的測試
魯大師太空站光追測評(Space StationRTBenchmark)是國內(nèi)首個且唯一專門針對實時光線追蹤(RTRT)打造的基準性能測試場景。
該場景基于微軟的DirectX Raytracing(DXR)技術(shù)，使用虛幻引擎4(UE4)，打造的質(zhì)量極高的評測場景。在圖形渲染過程中實時跟蹤物體和環(huán)境的光線，精準的進行光線反射、折射、半透明、準確的環(huán)境光遮擋、柔和陰影等效果的繪制，為用戶帶來極其逼真的光影效果和自然的渲染畫面。
太空站測試場景反應(yīng)了顯卡在4K分辨率下光線追蹤的真實效果和性能。在足夠復(fù)雜的場景和光影效果下，評估顯卡的最大光追性能，并且保證評測的獨立性和準確性。
由于光追測試是一個獨立的測試項目，還有不少老顯卡不支持光追，所以暫時不能加入到全系顯卡測試環(huán)境里，它主要用于衡量NIVIDIA和AMD的高端新卡。
我們并不僅僅著眼于現(xiàn)在，太空站目前在CPU和GPU上的優(yōu)化以及場景的復(fù)雜度足以保證在未來較長時間內(nèi)，都不會過時，已保留了適應(yīng)更高性能顯卡的可能性!
哪些顯卡支持光線追蹤測試?
光線追蹤在三維圖形工作中早已經(jīng)運用，也常用于電影后期特效，CG動畫制作。微軟將光線追蹤算法融入自家圖形API，DX12，也就是DXR特效。
光線追蹤(DXR)與之前的特效相比，最大的區(qū)別在于大量引入實時追蹤計算，讓單一光源盡可能真實的去還原其效果。通過發(fā)射光線，通過無數(shù)次折射、反射后，進行數(shù)字解析，最后解析光線。這樣的追蹤能夠生成反射、遮蔽、消失等光照實際效果。
最早發(fā)布實用化是NV的20系列RTX顯卡，而2019年5月，圖靈架構(gòu)的GTX 16系列和上一代的10系列顯卡也通過驅(qū)動更新支持。
但由于實時計算光線追蹤對現(xiàn)有顯卡產(chǎn)生了極大的計算壓力，對顯卡硬件的要求較大，因此目前支持魯大師光線追蹤測試的顯卡目前只有NV的GeForce RTX系列、Quadro RTX系列、TITAN系列以及AMD的Radeon RX 6000系列顯卡支持測試。
與通過OTA驅(qū)動升級的顯卡不同，這幾個系列的顯卡原生就支持了光線追蹤(DXR)技術(shù)，并為其提供了強悍的硬件支持，可以適用較強的光影環(huán)境測試項目。要知道，支持光追和流暢運行光追是兩回事。
顯卡將在光線追蹤性能上拉開差距
作為實例，我們選取了2070 Super、2080Ti、3070、3080以及AMD Radeon 6700XT共五款顯卡的實測數(shù)據(jù)來進行直觀展示。除了顯卡之外，其他電腦硬件配置不變。將每張顯卡進行三次測試，數(shù)值進行平均測算，得出最終結(jié)果。
這幾款顯卡中性能最高的無疑是RTX3080，其次是3070和2080Ti。
(顯卡性能跑分)
在光線追蹤性能測試中，兼具了光線反射、折射、半透明材質(zhì)的質(zhì)感、環(huán)境光遮擋與柔和陰影等復(fù)雜的光照模式。加之鏡頭震動、晃動、推拉、慢動作等游戲中我們經(jīng)常涉及到的鏡頭運動軌跡與鏡頭處理手法的狀態(tài)都有涉及。
值得一提的是，3080全程基本都能保持比較穩(wěn)定的運行狀態(tài)。顯卡光追測試跑分三次平均分為97895分，平均畫面幀率30FPS左右。
(顯卡光追測試性能)
評分最高的是RTX3080和3070，相比之下6700X的成績偏低，與N卡拉開了較大的差距。畢竟兩者雖然都是硬件級光追，但從目前AMD公布的資料來看，其光線追蹤技術(shù)(Radeon Rays)更多依托的是軟件層面，并沒有像NVIDIA那樣在GPU內(nèi)部設(shè)計RT Core來專門負責實時光線追蹤效果的渲染，實現(xiàn)形式和最終性能肯定會有所差距。
打開DLSS(動態(tài)幀數(shù)補償功能)后，RTX 3080在太空站測試畫面幀數(shù)有了大幅的提升，基本一直保持在90幀左右。NVIDIA 的DLSS通過高級的AI渲染生成媲美原生分辨率的畫質(zhì)，其采用先進的時間反饋技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更清晰的圖像細節(jié)，同時提高幀于幀之間的穩(wěn)定性。
能開啟光追的高端顯卡與DLSS技術(shù)，顯然是并行的，這樣才能保證游戲流暢體驗感。遺憾的是，6700XT顯卡目前不支持DLSS功能，無法看到提升數(shù)據(jù)。
(開啟DLSS前后對比數(shù)據(jù))
就顯卡性能而言，AMD和NVIDIA已經(jīng)不相上下。在魯大師2021半年報中，AMD RX6900XT的性能已經(jīng)超過了RTX3080，NVIDIA在消費級顯卡領(lǐng)域的性能優(yōu)勢已經(jīng)不再明顯了。
光線追蹤帶來了圖形渲染技術(shù)的新高度，也是未來中高端顯卡的發(fā)展趨勢。目前已經(jīng)應(yīng)用的DXR特效有反射、動態(tài)陰影、全局光照。光線追蹤能夠?qū)⒂螒虍嬅娲蠓鹊膬?yōu)化提升，給游戲中的玩家?guī)淼某两校诒举|(zhì)上提升幾個梯度，更利于優(yōu)秀的3A級游戲以及部分網(wǎng)絡(luò)游戲的內(nèi)容創(chuàng)作與體驗的發(fā)展。
在顯卡的光追性能上，A卡和N卡勢必再次有一番競爭。
在接下來的游戲市場中，會有更多支持光追功能的游戲出生。而接下來的新高端卡，也勢必會將光線追蹤技術(shù)作為發(fā)力點。借助魯大師光追測試，可以擺脫用肉眼判斷光追效果的不確定性，將這一功能以數(shù)據(jù)化呈現(xiàn)，為用戶提供更客觀的參考價值和判斷依據(jù)。
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