Скоро 3DMark позволит тестировать эффективность Variable-Rate Shading

Одной из самых важных задач при разработке игры выступает оптимизация для повышения производительности без существенной потери качества. Поэтому Microsoft на мартовском мероприятии GDC 2019 представила Variable-Rate Shading, которая стала частью API DirectX 12. Вначале аналогичную технологию продвигала NVIDIA под именем Adaptive Shading — она позволяет снизить нагрузку при просчёте периферийных объектов и зон с помощью снижения точности проводимых вычислений. При этом технология позволяет повышать детализацию там, где это необходимо.

VRS (слева) позволила в этой сцене Civilization VI повысить производительность на 14 % при одинаковом качестве.

Для вычисления цвета каждого пикселя на экране вызываются шейдеры. Показатель Shading rate указывает разрешение, в котором эти шейдеры просчитываются (оно не всегда равно разрешению экрана). Чем выше Shading rate, тем выше точность и нагрузка на ГП, и наоборот. Традиционно разработчики указывают единое значение Shading rate, так что все пиксели кадра рассчитываются с одинаковым качеством, но проблема в том, что не все они одинаково важны. Эту проблему и призвана решить VRS, разбивающая кадр на блоки, для каждого из которых разработчики могут использовать разные значения Shading rate: например, для пикселей, которые находятся в глубоких тенях, вдали от камеры или на периферии, вне фокуса внимания игрока. За счёт этого можно существенно повысить частоту кадров, незначительно потеряв в визуальном качестве.

Civilization VI с применением VRS: красные области — зоны, в которых Shading rate установлен в режим 1 × 1, а синие — 2 × 2

Ещё на GDC 2019 ряд компаний, в том числе Turn 10 Studios, Ubisoft, Massive Entertainment, 343 Industries, Stardock, IO Interactive, Activision и Epic Games, заявили, что внедрят в свои проекты Variable-Rate Shading. Также поддержкой технологий обзавелись графические ускорители NVIDIA Turing и Intel Gen11, а AMD запатентовала такой подход ещё в 2017 году. В общем, в будущих играх и консолях поддержка VRS будет едва ли не обязательной. Особенно растёт важность в подобных подходах в виду распространения экранов высокого разрешения 4K и в перспективе 8K, а также виртуальной реальности — благодаря отслеживанию взгляда система может снижать разрешение рендеринга к периферии, где человеческое зрение улавливает лишь общие детали.

VRS на движке Unreal Engine 4 в сцене Sun Temple на прототипе ускорителя Intel Gen11

Но как же сравнивать э...