Jak działa path-tracing w Doom: The Dark Ages? Co zmienia i dodaje? Sprawdźcie naszą analizę techniczną

Jak działa path-tracing w Doom: The Dark Ages? Co zmienia i dodaje? Sprawdźcie naszą analizę techniczną

Maciej Zabłocki | Dzisiaj, 12:15

W Doom: The Dark Ages lądujesz w masywnej, gotyckiej cytadeli gdzie łańcuchy brzęczą, pochodnie pulsują, a potężny soundtrack pompuje adrenalinę. Gra w mojej konfiguracji spokojnie trzymała ponad 200 klatek, ale prawdziwą różnicę zrobiła jedna dodatkowa opcja w ustawieniach — path-tracing. Po jego włączeniu ogień realistycznie odbija się od zbroi, a lawa rzuca dynamiczne refleksy na sklepienia. To nie kolejny „tryb ultra”, lecz technologiczny skok, który wyciska z id Tech 8 wszystko, co ma.

Myślę, że warto w ogóle wyjaśnić, jak działa path-tracing. Otóż korzysta z metody zwanej "Monte Carlo", czyli dla każdego piksela losuje setki, czasem tysiące promieni, które wielokrotnie odbijają się od powierzchni, załamują w przezroczystych materiałach, rozpraszają w dymie i stopniowo tracą energię, aż znikną lub trafią w kamerę. Każdy taki promień to hałaśliwa, niedoskonała próbka. Dopiero gdy zsumujemy ich naprawdę dużo, obraz zaczyna przypominać fizyczne zachowanie światła w realnym świecie. W efekcie dostajemy pełne globalne oświetlenie, miękkie cienie i naturalne odbicia bez podpierania się light-mapami czy innymi sztuczkami. Wszystko liczone jest „na serio”, bez miejsca na optyczne skróty. 

Dalsza część tekstu pod wideo

Path-tracing z natury produkuje obraz pełen „śniegu”. Wyobraź sobie fotografię cykniętą w półmroku przy czułości ISO 12800 – zanim wywołasz RAW-a, widzisz gęsty kolorowy szum. Tak samo wygląda pojedyncza klatka z PT. Na ekranie migoczą kropki, a karta graficzna męczy się tak, że gra przypomina pokaz slajdów. Do akcji wchodzi tutaj tzw. odszumiacz (z ang. denoiser) zaimplementowany w ramach techniki DLSS. 

Doom path-tracing
resize icon

Wykorzystuje on rdzenie tensorowe w kartach graficznych NVIDIA GeForce RTX 40 i 50. NVIDIA karmi sieć neuronową kilkoma klatkami naraz. Algorytm śledzi, które piksele w kolejnych klatkach są prawdziwymi szczegółami sceny, a które chaotycznym szumem z losowych promieni. Efekt końcowy jest wyraźniejszy niż po jakimkolwiek filtrze sprzętowym. Metaliczne siatki wentylacyjne, literki na pancerzu czy drobne iskry zostają ostre, zamiast wtopić się w tło. Ray Recontruction (czyli inaczej rekonstrukcja promieni) działa tylko wtedy, gdy włączysz technikę DLSS, bo sieć równocześnie rekonstruuje szczegóły po upscalingu. W praktyce więc, jeśli masz kartę RTX 4080 SUPER, 5080 albo 5090 i korzystasz z DLSS, od razu dostajesz w Doomie Ray Reconstruction. Trudno się obyć bez tej techniki, tym bardziej, że znacznie poprawia jakość obrazu, a przy tym nieco wydajność.

Po odszumieniu scena ma:

  • pełne globalne oświetlenie – czerwień pochodni barwi półcienie i odbija się od stali, zamiast kończyć się na pierwszym odbiciu
  • miękkie, kontaktowe cienie – brak widocznych gradientów w rogach i przy krawędziach obiektów
  • kaustyki – lawa maluje pomarańczowe fale światła na sklepieniach, a szkło rozszczepia promienie portalowych run
  • wolumetrię – dym i mgła przyjmują kolor otoczenia, zamiast być jednolitą szarością
  • efekty soczewkowe – naturalny bokeh i ostrość zależne od prawdziwej głębi sceny, nie od maski użytej w post-processingu

Doom: The Dark Ages wygląda z path-tracingiem o wiele lepiej, ale wymaga potężnego komputera

Chociaż wydana 19 czerwca aktualizacja z path-tracingiem wznosi gotycki świat Doom: The Dark Ages na poziom grafiki z prerenderowanej cut-scenki, okupuje to zupełnie nowym rachunkiem za sprzęt. Gra śledzi setki promieni na piksel, wygładza je siecią neuronową DLSS, a następnie generuje klatki pośrednie — każde z tych zadań wymaga własnego „kawałka” GPU. W efekcie dopiero karty klasy GeForce RTX 5080 lub 5090 potrafią utrzymać trzycyfrowy licznik FPS przy 4K, a średnia półka pokroju RTX 4070 Ti czy RX 7900 XT zadowoli się 60 klatkami dopiero po włączeniu agresywnego skalowania. Innymi słowy - wizualny skok jest bezdyskusyjny, ale jeśli Twój komputer ma kilka lat i ograniczony budżet energetyczny, Doom: The Dark Ages z pełnym path-tracingiem szybko przypomni, dlaczego high-end wciąż nosi łatkę „tylko dla entuzjastów". 

Do pomiarów użyłem całkiem wydajnej platformy:

  • NVIDIA GeForce RTX 5080
  • Intel Core i7-14700K
  • 32 GB DDR5-6200 CL32
  • Windows 11 Pro + najnowszy sterownik WHQL 576.80
  • Samsung Odyssey G8, QD-OLED, natywne 4K@240 Hz

Wyniki wydajności prezentują się następująco: 

Tryb gry Preset / techniki Średni FPS 1% Low Uwagi
Bez path-tracingu Ultra Nightmare, DLSS 4 w trybie wydajności + Multi-Frame Gen ×3 ≈ 217 ≈ 192 Wydajność ogranicza tylko moc GPU
Z path-tracingiem Ultra Nightmare, DLSS 4 w trybie wydajności + Multi-Frame Gen ×3 ≈ 124 ≈ 94 Spadek o ponad 45%, ale wciąż ponad 100 Hz

Gra prezentuje się oszałamiająco z PT, zyskując mnóstwo nowych efektów. Pozwoliłem je sobie wypisać poniżej. Granie w Dooma w ten sposób, mimo obniżonej liczby klatek, nadal dostarcza mnóstwo radości i nie wpływa jakoś na sam komfort zabawy. Jest płynnie, nie ma żadnych mikroprzycięć, a gra potrafi zachwycać jakością i detalami. 

Jakie dodatki graficzne przyniosła aktualizacja z PT? 

Funkcja path-tracingu Gdzie ją widać najlepiej? Różnica względem starego RT
Path-Traced Shadows (All Lights / Sun Only) Sala tronowa w Cytadeli – świeczniki rzucają złożone, nakładające się cienie na mozaikową podłogę. W RT cienie od punktowych źródeł były sztucznie zaokrąglone lub znikome.
Ray-Traced Transparency & Refraction Kryształowe okna kuźni – barwne fragmenty szkła rzucają wielokolorowe plamy na zbroje strażników. Wcześniej szyby były półmatowym shaderem bez realnego rozszczepienia światła.
Path-Traced Water Reflections Kanały lawy pod areną „Furnace of Kings” – rozgrzany metal odbija pomarańczowe rozbłyski, a tafla faluje zgodnie z fizyką płynu. Stary RT odbijał tylko najbliższe obiekty, resztę wypełniał cubemapą.
Full-Scene Global Illumination Katakumby pod Bastionem – zielone runy na ścianach oświetlają kamień z każdej strony, nie tylko od frontu. Bez PT runy świeciły jak naklejone neonki bez wpływu na otoczenie.
Dynamiczne kaustyki od lawy / kwasu „Pit of Sacrifice” – plusk lawy rzuca czerwone zygzaki na sufity, zsynchronizowane z animacją płynu. RT liczył statyczne światło; wzór kaustyk był bitmapą.
Refleksy subpikselowe (micro-highlights) Klingi mieczy, łańcuchy i kolce demonów – pojedyncze iskry potrafią błysnąć na jednej krawędzi modelu. W RT metal był lustrzany, ale relatywnie płaski; brakowało mikropołysków.

Podczas wszystkich testów karta NVIDIA GeForce RTX 5080 pobierała do 345W mocy, wykorzystując maks. 15,3 GB dostępnej pamięci VRAM. Procesor (i7-14700K) oscylował wokół 55% obciążenia, a przebiegi CPU nigdy nie stały się czynnikiem limitującym liczbę klatek. Wniosek mam taki, że kluczowy dla płynności w tym patchu jest DLSS 4 z Multi-Frame Generation, który ― na kartach RTX 50 ― potrafi pomnożyć liczbę FPS nawet czterokrotnie. Na RTX 5090 można włączyć MFG x4 i uzyskać tym samym bardzo przyzwoity rezultat z niewielkimi opóźnieniami. Na RTX 5080 grało mi się zdecydowanie lepiej z MFG x3. 

DOOM: The Dark Ages PT
resize icon

Wrażenia z gry po aktualizacji są wyraźnie inne – całość nabiera niemal filmowego charakteru. Oświetlenie tworzy realistyczną głębię, runy pulsują intensywnym blaskiem, a odbicia światła na powierzchniach zbroi reagują dynamicznie na otoczenie, jakby scena była generowana nie w czasie rzeczywistym, a klatka po klatce w profesjonalnym renderze. Szczególnie imponująco wypadają momenty, gdy światło lawy odbija się od detali pancerza czy mokrych nawierzchni – widać, jak dużo zmienia fizycznie poprawna symulacja światła.

Zmiana wpływa też na odbiór lokacji – jaskinie czy podziemia zyskują na atmosferze, a eksploracja przypomina bardziej obcowanie z animowanym obrazem niż klasyczną grą. Gra zyskuje na ciężarze i dramaturgii, nawet jeśli tempo spada – bo to światło i przestrzeń zaczynają grać główną rolę. To zupełnie inny sposób doświadczania gry, który potrafi zatrzymać gracza w miejscu tylko po to, by popatrzeć, jak cień przesuwa się po ścianie. Dla graczy, którzy szukają maksymalnej immersji wizualnej, to jedna z tych aktualizacji, która zmienia nie tyle detale, co cały odbiór gry.

Spójrzcie jeszcze, jak wypada średnia wydajność w pierwszej lokacji na RTX 5080:

Konfiguracja (4K, path-tracing) Średni FPS Uwagi
PT natywny (bez DLSS, bez generatora klatek) 23,56 Surowy koszt path-tracingu, czysty test GPU
DLSS 4 w trybie jakości
bez generatora klatek
43,58 ~1,8x więcej FPS, brak sztucznych klatek
DLSS 4 w trybie jakości + generator klatek 72,34 Płynne ~70 FPS, opóźnienie nadal niskie
DLSS 4 w trybie jakości + multi-generator klatek x4 134,57 Ponad 120 FPS, chociaż na RTX 5080 trochę wyczuwalne opóźnienia

Path Tracing w Doom: The Dark Ages to opcja przede wszystkim dla posiadaczy kart GeForce RTX serii 50 – model 5090, a także GeForce RTX 5080 i 5070 Ti, przy DLSS 4 i Generatorze Klatek utrzymają w 4K trzycyfrowe FPS-y. NVIDIA GeForce RTX 4090 lub 4080 SUPER radzą sobie w 4K przy DLSS w trybie wydajności, a NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti/4070 to bezpieczny zestaw dla rozdzielczości 1440p. Starsze RTX 3080 lub 3090 wygenerują ok. 40 do 50 klatek w 1440p, a wszystko poniżej tego pułapu warto traktować jako tryb „photo mode”. Innymi słowy: jeśli masz NVIDIA GeForce RTX 40 lub 50 i chcesz zobaczyć, jak industrialny, gotycki świat rozświetla się realistycznym blaskiem lawy i pochodni, włącz path-tracing bez wahania. W przeciwnym razie lepiej pozostać przy klasycznym ray-tracingu.

Interesuje Cię ten tytuł? Sprawdź nasz poradnik do DOOM: The Dark Ages.

Źródło: Materiał powstał we współpracy z NVIDIA
Maciej Zabłocki Strona autora
Swoją przygodę z recenzowaniem gier rozpoczął w 2005 roku. Z wykształcenia dziennikarz, ale zawodowo pracujący też w marketingu. Na PPE odpowiada głównie za testy sprzętów i dział tech. Gatunkowo uwielbia RPG, strategie i wyścigi. Uzależniony od codziennego czytania newsów i oglądania konferencji.
cropper