Crysis: тестирование 14 видеокарт в игре
Уже по первым трейлерам и скриншотам стало ясно, что игра будет не из разряда "серых экшенов", а шедевральным и очень качественным 3D-шутером от первого лица.
Игра приковывает к себе внимание не только благодаря интереснейшему геймплею в духе FarCry, но и безумно красивой и фотореалистичной графикой на базе движка CryEngine 2.
Crysis оправданно признан многими изданиями самой ожидаемой игрой года, а после ее выхода, бесспорно, станет хитом 3D-шутеров от первого лица "всех времен и народов". Дата официального релиза запланирована на 16 ноября 2007 года, однако уже сейчас для самых нетерпеливых разработчики представили игровую демо-версию, загрузив которую, можно ознакомиться с одним из уровней грядущего экшена и оценить его графические и геймплейные составляющие.
Безусловно, проигнорировать данный проект – просто непростительно, поэтому в нашей лаборатории было решено организовать исследование производительности в Crysis целой серии видеоадаптеров.
Но прежде чем приступить к практической части нашего материала, следует выяснить, чего же такого интересного реализовали программисты Crytek в своем графическом движке CryEgine2.
Движок CryEgine2. Графические особенности Crysis
Не секрет, что графический движок Crysis – это CryENGINE2, который, по сути, является сильно модифицированным CryENGINE (реализован в FarCry и его сиквелах).
Движок поддерживает самые передовые технологии на основе API Direct3D 9.0c/Direct3D 10 для создания качественной и ультрареалистичной картинки, эффектов и анимации.
Основные особенности движка CryENGINE2 и используемые технологии в Crysis, отвечающие за визуализацию картинки:
- поддержка как огромных игровых пространств, так и закрытых локаций малой площади;
- высокая степень детализации (в среднем в кадре присутствует около 1 млн полигонов на высоком уровне настроек);
- динамическое освещение и динамические "мягкие" тени (Soft Shadows);
- объемный туман;
- HDR-рендеринг с широким динамическим диапазоном;
- реалистичные физические эффекты;
- продвинутая параметрическая скелетная анимация, управляющая реалистичностью движений персонажей;
- детализированные модели персонажей и всевозможной боевой техники;
- поддержка многоядерных процессоров (до 4 ядер);
- API Direct3D 10 и Shader Model 4.0;
- реалистичные эффекты водной поверхности на основе технологии 3D Ocean Technology;
- динамическая смена дня и ночи;
- поддержка пиксельных шейдеров версии 3.0, 4.0, вершинных шейдеров 3.0, 4.0 и их автоматическое использование (при условии аппаратной поддержки);
- технологии Normal Mapping и Parallax Occlusion Mapping для добавления детализации к поверхностям;
- Real Time Ambient Maps (рассеянный свет в реальном времени);
- анимированные источники света;
- попиксельное освещение;
- Subsurface Scattering, SSS (подповерхностное рассеянное свечение материалов);
- постобработка видеоизображения (Depth of Field, Motion Blur);
- интерактивное и полностью разрушаемое окружение;
- объемные/трехмерные облака (Volumetric Clouds);
- интерактивные, с точки зрения физических взаимодействий, листья и трава (Soft Vegetation Bending);
- разрушаемые деревья и прочая растительность (Destructible Vegetation).
Поясним некоторые моменты приведенных выше спецификаций.
"Мягкие" тени (Soft Shadows). Посредством специального алгоритма производится смягчение границ теней, в результате чего они получаются более реалистичными и с учетом рассеяния световых лучей.
Отрицательные стороны использования данного эффекта – значительное падение производительности видеокарты.
HDR-рендеринг. Основное предназначение этой технологии в данном движке – она делает свет мягким и подчеркивает детали ярко освещенных и темных объектах.
Normal Mapping – алгоритм, предназначенный для увеличения детализации моделей с относительно низкой геометрической сложностью, но без использования большего количества реальных полигонов. Этот эффект достигается при помощи карт нормалей, полученных обработкой такой же модели, только с более высокой геометрической сложностью. Нормалмаппинг полностью осуществляет замену нормалей, используя значения из предварительно подготовленной карты нормалей (normal map). Они создаются на основе двух моделей с низким и высоким содержанием полигонов. Затем производится сравнение их друг с другом, и рассчитанная разница сохраняется в текстуре, называемой картой нормалей.
В ней и хранится вся подробная информация о поверхностях. Нормалмаппинг не изменяет форму объекта и не добавляет полигонов, создается только видимость возросшей геометрической сложности. Поэтому по сравнению с простым использованием большого количества полигонов технология с использованием карт нормалей представляет собой наиболее эффективный способ хранения данных о поверхностях.
Parallax Occlusion Mapping является усовершенствованной версией технологии параллаксмаппинга (Parallax Mapping). Дает еще большее представление о деталях, более натуралистичное отображение 3D-поверхностей и при этом с малыми потерями производительности. Технология очень схожа с нормалмаппингом, отличаясь только тем, что в процессе обработки наложение текстуры происходит со смещением, текстурные координаты изменяются так, что если вы смотрите на поверхность под различными углами, то она кажется выпуклой, хотя на самом деле она плоская (параллакс – угол смещения). Параллаксмаппинг позволяет эффективно прорисовывать детализированные поверхности без использования огромного количества полигонов и сложной геометрии. Поэтому данная технология в большей степени чем нормал- и бампмэппинг экономит ресурсы видеокарты (используется значительно меньшее количество вершин и треугольников, особенно в случаях с очень мелкими деталями), по сравнению с реальной высокополигональной геометрией. Параллаксмаппинг отлично подходит для прорисовки камней, кирпичей и подобных рельефных, но монотонных поверхностей.
Что же касается конкретно Parallax Occlusion Mapping, то в данном случае, помимо технологий смещения текстур, используется еще и трассировка лучей для определения высот и учета видимости текселей. Иными словами, данный метод может позволить создавать еще большую глубину рельефа при небольших затратах полигонов и применении сложной геометрии.
Недостаток метода - невысокая детализация силуэтов и граней.
Постобработка изображения - используются эффекты Motion Blur (смазывание в движении) и Depth of field (глубина резкости). Причем стоит подчеркнуть, что используются они не эпизодически, а в течение всего геймплея, что может вызвать у некоторых игроков раздражение (особенно в случае размытия в движении, которое "включается" каждый раз, как только игрок "вращает" головой персонажа).
Subsurface Scattering (подповерхностное рассеивание света) – на практике не что иное, как имитация рассеяния, дифракции и преломления света при прохождении через просвечивающиеся твердые тела (листья, лед, стекло) и органические материалы (человеческая кожа).
Realtime Ambient Maps (рассеянный свет в реальном времени) – суть данной технологии заключается в том, что при изменении положения источников света меняется не только прямое освещение, но и рассеянный свет (отраженный от различных поверхностей), благодаря чему картинка приобретает более естественный вид. На данный момент Crysis - это первая игра, в которой применяется такой алгоритм обработки рассеянного свечения, тогда как во всех существующих играх Ambient Maps являются предпросчитанными либо постоянными.
В дополнение к вышесказанному перечню технологий представляем вам два видеоролика для непосредственной оценки геймплея Crysis.
Взрывы и разрушения...
В борьбе за жизнь.
Итак, реализованные технологии в Crysis иначе, как революционными, не назовешь. Это в свою очередь должно обязательно отразиться на минимальных и рекомендуемых системных требованиях игры.
Давайте ознакомимся, на чем же рекомендуют разработчики запускать сие творение.
|
|
Минимальные |
Рекомендуемые |
|
Операционная система |
Windows XP Service Pack 2 или Windows Vista | |
|
CPU |
2.8 ГГц для Windows XP; |
Core 2 Duo 2.2 ГГц или AMD Athlon 64 X2 4400. |
|
Оперативная память |
1 GB для Windows XP; |
2 GB |
|
Видеокарта |
NVIDIA GeForce 6800 GT или ATI Radeon 9800. |
NVIDIA GeForce 8800 GTS 640 МВ или лучше. |
|
Звуковая карта |
100% совместимая с DirectX 9.0c |
100% совместимая с DirectX 9.0c |
Что ж, системные требования Crysis очень интересные. Как утверждают авторы, графика в игре столь хороша, что полностью насладиться ею мы сможем годика этак через два, когда появится соответствующее железо. Соответствует ли это реальности и какой оптимальный FPS подразумевают создатели?
Сравнение режимов рендеринга DX9 и DX10. Исследование качества изображения
Движок CryEgine2 поддерживает два пути рендеринга картинки – DX9 и DX10. Причем последний активируется автоматически при наличии соответствующего железа (и, конечно же, при использовании операционной системы Windows Vista).
Помимо этого, разработчики из Crytek подчеркивают, что вся красота графики может быть реализована только в режиме DirectX 10.
Пожалуй, этот факт расстроит обладателей мощных графических решений с поддержкой DX9, однако на самом деле это не что иное, как маркетинговый ход. Благодаря старанию энтузиастов, которые хорошо "покопались" в файлах конфигурации игры, было выяснено, что Windows Vista и аппаратная поддержка DX10 отнюдь не являются обязательными компонентами для получения максимально качественной картинки в Crysis. Все красоты можно получить и на DX9, для этого необходимо модифицировать все конфигурационные файлы, находящиеся в директории "GameConfigCVarGroups", путем замены полей "High" на "Very High". После этих нехитрых манипуляций изображение практически ничем не будет уступать картинке, полученной при помощи API DX10.
В данном материале по соображениям оперативности мы пока откажемся от манипуляций с файлами конфигураций, но в дальнейшем обязательно еще раз вернемся к этому вопросу. А пока будем работать со стандартными возможностями демо-версии Crysis.
Итак, для того чтобы расставить все точки над "I" в вопросе режимов работы в DX9 и DX10, давайте присмотримся следующим скриншотам:
DX9 High Quality DX10 High Quality
Разница между картинками DX9 и DX10 очень мала, но все же имеется. Так, в программной среде DX10 границы теней выглядят более "мягче" и слегка темнее, чем у DX9. Помимо этого, имеются незначительные отличия в качестве прорисовки водных поверхностей, а также четкости текстур на отдаленных объектах.
Подводя итог вышесказанному, по совокупности сравниваемых параметров изображение в API DX10 выглядит более привлекательным, чем в DX9. Справедливости ради стоит отметить, что это не окончательный вердикт, и с выходом обновленных драйверов многое может измениться.
Помимо этого, не менее интересным будет сравнение Very High Quality и High Quality при рендеринге картинки с применением API DX10.
High Quality Very High Quality
Отличия в данном случае уже весомее и видны невооруженным глазом. Отметим по порядку основные преимущества Very High Quality:
- реалистичнее тени;
- безупречное качество водных поверхностей;
- увеличенная четкость и качества текстур;
- более агрессивный LOD (снижение качества отображения удаленных объектов и дальность видимости).
Фотореалистичность картинки просто поражает, а как это все отразится на производительности?
Об этом мы расскажем немного ниже, а сейчас в завершении данного раздела хотелось бы разобраться в различиях (если таковые есть) качества рендеринга картинки видеокартами AMD и NVIDIA. Оценку будем проводить на двух видеоускорителях: Radeon HD 2600 XT 256 MB и GeForce 8600 GTS 512 MB.
При этом использовались следующие настройки драйверов:
Для NVIDIA - ForceWare 169.01/04:
- texture filtering - high quality;
- vertical sync – off;
- anisotropic optimization – off;
- anisotropic sample optimization – off;
- transparency antialiasing – off.
Для AMD - Catalyst 7.10:
- Catalyst A.I – standard;
- mipmap detail level - high quality;
- wait for vertical refresh – off;
- adaptive antialiasing – off;
- temporal antialiasing - off ;
- high quality anisotropic filtering – off.
Все остальные настройки – по умолчанию.
DirectX 10, Very High Quality
AMD NVIDIA
DirectX 9, High Quality
AMD NVIDIA
По сути, различия в качестве отображения картинки между Radeon HD 2600 XT 256 MB и GeForce 8600 GTS 512 MB минимальны, но все же имеют место. Это связано с качеством прорисовки текстур на удаленных объектах. Так, на видеокартах NVIDIA, если взглянуть на скриншоты, они смотрятся чуть четче и более детализировано. Это можно связать с различной оптимизацией текстурной фильтрации карт AMD и NVIDIA, использующих специфические для своих чипов алгоритмы, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества.
Помимо этого, нельзя не обратить внимания на то, что к выходу демо-версии Crysis NVIDIA приурочила выпуск beta-версии драйверов ForceWare 169.1, специально оптимизированную и исправляющую проблемы с графикой в данном шутере. Пожалуй, поэтому победа по качественным характеристикам изображения достается продукции NVIDIA.
Вопрос о качестве рендеринга картинки мы оставляем открытым и в обновленном материале еще раз вернемся к нему, а в данный момент мы плавно переходим к методике тестирования и оглашению результатов.
Методика тестирования производительности
Демо-версия Crysis, скажем спасибо создателям, имеет встроенный бенчмарк для замеров производительности. Вдобавок ко всему разработчики не поленились записать демку и bat-файл для ее прогона (его можно найти в папке, "CrysisBin32", конечно же, при условии установки пакета Crysis по умолчанию).
Воспроизведение демо-записи, для исключения погрешностей эксперимента,
производилось 4 раза (значение по умолчанию, установленное разработчиками бенчмарка). При этом конфигурационные файлы игры модификациям не подвергались. Тестирование проводилось в трех стандартных для нашей методики разрешениях: самые "ходовые" 1024x768, 1280х1024 и ставшее уже привычным Full-HD разрешение 1920х1080.
Стоит также отметить, что при тестировании нами было принято решение использовать настройки качества графики адекватно классу видеоадаптера:
- низкие настройки качества (Low Quality) - для видеокарт Low-End, Middle-End;
- средние настройки качества (Medium Quality) - для видеокарт Low-End, Middle-End, Hi-End;
- высокие настройки качества (High Quality) - для видеокарт класса Middle-End, Hi-End;
- самые высокие настройки качества (Very High Quality) - для видеокарт класса Hi-End.
Позже мы обязательно объясним, почему используются именно такие настройки, впрочем, уже при беглом взгляде на графики производительности все становится очевидно.
Отправляемся в папку, где находится файл "Crysis.exe" и запускаем тест Benchmark_GPU.bat. Учтите, что при этом будут использоваться последние сохраненные настройки в игре, поэтому для исследования производительности в нужном для вас режиме стоит предварительно запустить и настроить Crysis Demo, а уж затем использовать бенчмарк.
Демо-запись в виде облета побережья острова оптимальной для тестов назвать нельзя. Ведь основное игровое время герой будет вести активный образ жизни (перестрелки, взрывы и прочее), что, несомненно, отразится на количестве кадров в секунду, причем в меньшую сторону.
C выходом официальной версии Crysis мы обязательно запишем собственную демку для тестирования производительности, а пока будем довольствоваться тем, что есть.
Конфигурация тестового стенда, список и краткие технические характеристики используемых видеокарт, результаты тестирования
Исследование производительности проводилось на платформе, имеющей следующую конфигурацию:
- процессор Intel Core 2 Quad QX6700 2.66 ГГц, разогнанный до 3.2 ГГц (266x12);
- системная плата Asus P5B Deluxe P965;
- память Apacer PC-6400 DDR II (2x1 GB, CL4-4-4-15), 2.0 В;
- жесткий диск Seagate ST3320620AS (Serial ATA II, буфер 16 MB);
- блок питания Floston LXPW 560 Вт;
- монитор Compaq P1210 (22", максимальное разрешение 2048х1536@75 Гц);
- Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c (сборка ноябрь 2007-го);
- Microsoft Windows Vista Ultimate 32-bit, DirectX 10 (сборка ноябрь 2007-го);
- NVIDIA ForceWare 169.01 Beta для Windows XP;
- NVIDIA ForceWare 169.04 Beta для Windows Vista 32-bit;
- ATI Catalyst 7.10 для Windows XP SP2;
- ATI Catalyst 7.10 для Windows Vista 32 bit.
Настройки драйверов мы уже озвучивали выше.
В "забеге" участвовали следующие ускорители:
- AMD Radeon HD 2400 PRO 256 МВ 600/800 МГц;
- AMD Radeon HD 2400 XT 256 MB 700/1400 МГц;
- AMD Radeon HD 2600 PRO 512 MB 600/800 МГц;
- AMD Radeon Х1950 GT 256 MB 500/1200 МГц;
- AMD Radeon HD 2600 XT 256 MB 800/2200 МГц;
- NVIDIA GeForce 8500 GT 256 МВ 460/800 МГц;
- NVIDIA GeForce 7300 GT 128 МВ 350/667 МГц 64 bit;
- NVIDIA GeForce 7300 GT 256 МВ 400/667 МГц 128 bit;
- NVIDIA GeForce 7600 GT 256 МВ 560/1400 МГц;
- NVIDIA GeForce 7900 GS 256 МВ 450/1320 МГц;
- NVIDIA GeForce 8600 GTS 256 МВ 675/2000 МГц;
- NVIDIA GeForce 8600 GTS 512 МВ 675/2000 МГц;
- NVIDIA GeForce 8800 GTS 320 OC МВ 580/1800 МГц;
- NVIDIA GeForce 8800 GTX OC 768 МВ 610/2000 МГц.
На момент тестирования достать большее количество видеокарт не представлялось возможным. Здесь мы пока не видим AMD Radeon HD 2900 XT, NVIDIA GeForce 8600 GT, NVIDIA GeForce 8800 GTS 640 МВ и т.д., которые обязательно включим в обновленный материал по данной теме. Тем не менее подборка получилась весьма репрезентативной, так как представляет все классы видеокарт (от low-end до high-end) обоих производителей на любой кошелек, с поддержкой DX10 и без оной.
Для начала представим результаты тестирования в режиме DX9 на минимальных настройках:
Low Quality Medium Quality
High Quality
Видеоускорители ценового сегмента Middle-End показывают достаточно высокие результаты, поэтому использовать данный режим для них нецелесообразно. А вот с Low-End чипами ситуация обстоит несколько иным образом. Здесь ускорители показывают весьма низкий фреймрейт, при котором на комфортную игру можно и не рассчитывать, не говоря уж про более высокие разрешения (исключение - AMD Radeon 2600 PRO). Вдобавок ко всему при данном уровне качества графики картинка выглядит совсем уж непривлекательно.
В результате чего делаем вывод, что на современных Low-End чипах не получится комфортно поиграть в Crysis даже на минимальных настройках. Обладателям таких карточек можно разве что только посмотреть на игру в качественных режимах и призадуматься (по желанию) над покупкой более серьезных графических устройств.
Теперь на очереди режим рендеринга DX10, при аналогичных условиях (минимальные настройки):
Low Quality Medium Quality
High Quality
В сравнении с DX9 производительность снизилась в среднем примерно на 8-10% - в зависимости от видеоускорителя и режимов. У продукции AMD эта разница выше, впрочем, до фатального проседания FPS еще далеко.
Выводы относительно графических адаптеров класса Low-End характерны и для режима DX10.
Усложняем задачу и настраиваем игру на среднее качество графики:
Medium Quality High Quality
С активацией режима Medium Quality ситуация по сравнению с минимальными настройками (Low Quality) меняется кардинальным образом. И если в режиме 1024х768 с Crysis может еще совладать Radeon Х1950 GT, GeForce 8600 GTS и Radeon HD 2600 XT, то с режимом 1280х1024 уже все Middle-End решения современного поколения держатся ниже минимально играбельных 30 FPS.
В ситуации с чипами Low-End мы наблюдаем типичное "слайд-шоу" - производительность критически низкая.
Medium Quality High Quality
В режиме DX10 сюрпризов со стороны тестируемых адаптеров мы не наблюдаем, разве что только незначительное падение производительности. Впрочем, низкая скорость Windows Vista в связке с DX10 является уже обыденным явлением.
Ну и, наконец, переходим к самому интересному, а именно к замерам среднего количества кадров в секунду в самых качественных режимах High Quality и Very High Quality:
High Quality Very High Quality
Совершенно очевидно, что для таких настроек мощности графических видеоускорителей ценового сегмента Middle-End недостаточно.
Помимо этого, младшая из плат Hi-End GeForce 8800 GTS 320 МВ уже начинает сдавать свои позиции. Примечательно, что абсолютно комфортные 60 FPS смогла выжать из себя только GeForce 8800 GTX, да и то только в режиме DX9 1024х768.
Если же запустить игру на Windows Vista (DX10), то ситуация становится еще более удручающей. При использовании GeForce 8800 GTS 320 МВ рассчитывать на минимально комфортный игровой процесс не приходится. Ведь в моменты горячих перестрелок и взрывов минимальное значение FPS может составлять всего 30% от среднего.
Very High Quality
Результат получился неутешительным. Игра при визуализации картинки Very High Quality (DX10) заставляет проседать FPS на топовых ускорителях до критических значений. По сути, ни один из представленных чипов не смог продемонстрировать фреймрейт минимально приемлемого уровня (30 FPS).
В итоге графическая начинка Crysis оказался не по зубам даже самым мощным одиночным видеоускорителям. Правда, если взять массив из двух видеокарт в режиме SLI.… Впрочем, это уже совсем другая история.
Однако окончательные выводы делать пока рано, ведь с выходом финальной версии игры и новых драйверов ситуация может значительно измениться, причем в лучшую сторону.
В завершение данной статьи хотелось бы обратить внимание на загрузку фреймбуфера видеоускорителей. Для этого запустим хорошо известную всем утилиту Riva Tuner версии 2.05 и отследим ее показания.
1024х768
1280х1024
1920х1080
Максимальная загрузка видеопамяти в случае режима 1024х768 составила около 317 МВ, что практически вплотную приблизилось к 320 МВ, устанавливаемых на младшие GeForce 8800 GTS. С ростом разрешения эта планка поднялась до 468 МВ (1920х1080). И это даже без активации FSAA!
Итог: видеокарта с 512 МВ на борту будет являться минимумом для Crysis, а если вы будете использовать режимы с полноэкранным сглаживанием, то без ускорителя с 768 МВ или 1 GB на борту просто не обойтись.
Что же касается поддержки многоядерных процессоров самой игрой, то это легко проверить, запустив лишь Task Manager, встроенный в ОС Windows.
C двумя ядрами Crysis обращаться умеет на ура, а вот с четырехъядерными пока небольшие проблемы. Как видно из скриншота, игра легко справляется с тремя ядрами, нагружая их равномерно, а вот четвертое периодически "отдыхает".
Возможно, с выходом финальной версии все исправится, а как оно будет на самом деле - покажет время. А сейчас подведем итоги.
Выводы
Команда Crytek в очередной раз показала всему миру, как нужно делать "правильные" 3D-шутеры от первого лица. Crysis можно смело называть самой технологичной и красивой, с точки зрения графики, игрой на данный момент.
Что же касается результатов нашего тестирования, то здесь можно сделать следующие выводы:
- видеокарты самого низкого ценового диапазона показали весьма посредственный фреймрейт даже на самых минимальных настройках. А ведь в Low Quality картинка просто ужасна… Сомнительно, что кто-то найдет применение Low-End продукции в Crysis;
- владельцам (или тем, кто еще только собирается приобрести) Middle-End видеокарты (GeForce 8600, GeForce 7600 GT, Radeon HD 2600 XT/PRO, Radeon X1950 PRO и т.д.) следует рассчитывать только на средний уровень качества графики (Medium Quality). В данном режиме "середнячки" еще могут
02.07.2024
Активность