Les développeurs ignorent cette technologie révolutionnaire de jeu sur PC, et ce n’est pas DLSS
Variable Rate Shading, ou VRS, est une technologie graphique majeure que les jeux PC ont largement ignorée au cours des trois dernières années. Il fonctionne sur toutes les cartes graphiques AMD et Nvidia modernes et son objectif est simple : améliorer les performances jusqu'à 20 % sans aucune baisse perceptible de la qualité de l'image.
Cela semble incroyable, non ? Eh bien, il y a une raison pour laquelle vous n'en avez probablement pas beaucoup entendu parler. Les deux dernières années se sont concentrées sur le Deep Learning Super Sampling (DLSS) de Nvidia et la super résolution FidelityFX (FSR) d'AMD en tant que champions de l'économie de performances de l'ère graphique moderne. Et bien qu'ils offrent le meilleur rapport qualité-prix pour le développeur de jeux, VRS est un outil tout aussi impressionnant qui a été terriblement sous-utilisé.
Ombrage à taux variable : pas nouveau
VRS n'est pas nouveau – le billet de blog de Microsoft annonçant la fonctionnalité de DirectX 12 a plus de trois ans. Si vous n'êtes pas familier, VRS modifie la résolution à laquelle les shaders sont appliqués dans une scène. Cela ne change pas la résolution du jeu ; VRS permet simplement aux pixels voisins de partager un shader plutôt que de laisser le GPU effectuer un travail redondant.
S'il y a un coin d'une scène enveloppé d'ombre sans beaucoup de détails, par exemple, votre carte graphique n'a pas besoin de calculer les valeurs de lumière, de couleur et de texture pour chaque pixel. Cela peut vous éviter des tracas en les regroupant – quatre pixels dans une grille 2 × 2 peuvent avoir des valeurs d'ombrage extrêmement similaires, donc VRS entre en jeu pour optimiser les performances en ne calculant qu'un seul shader et en l'appliquant au reste de la grille. La taille de la grille est le taux d'ombrage, et plus de pixels dans une grille signifie un taux d'ombrage inférieur.
Ce petit changement peut faire une grande différence dans les performances. Dans Gears Tactics à 4K, par exemple, VRS a offert une augmentation de 22,9 % de ma fréquence d'images moyenne. C'est le meilleur exemple, mais Resident Evil Village a également montré une augmentation de 9,8% de ma fréquence d'images moyenne, tandis que Hitman 3 a offert une solide augmentation de 8%. Et l'idée derrière VRS est qu'il devrait être indiscernable lorsqu'il est activé, offrant essentiellement des performances gratuites.
Il n'y a qu'un petit nombre de jeux prenant en charge VRS sur PC, bien qu'il ait plus de trois ans. J'aborderai ce problème plus tard dans la colonne, mais le problème le plus urgent est de savoir comment VRS est utilisé parmi les quelques jeux qui le prennent en charge.
Il y a deux seaux pour VRS : un qui le fait ressembler à un kit révolutionnaire qui offre des performances gratuites, et un autre qui le fait ressembler à une fonctionnalité qui fait plus mal qu'elle n'aide.
Deux mondes de VRS
Microsoft a deux niveaux de VRS dans DirectX 12 Ultimate : les bien nommés Tier 1 et Tier 2. Le VRS de niveau 1 est la technique la plus courante que vous trouverez dans les jeux, ce qui est le cœur du problème. Ce niveau ne concerne pas les pixels individuels et applique à la place différents taux d'ombrage à chaque appel de dessin. Lorsqu'il y a un appel pour dessiner des actifs d'arrière-plan, par exemple, ils peuvent avoir un taux d'ombrage de 2 × 2, tandis que les actifs dessinés au premier plan ont un taux d'ombrage de 1 × 1.
Le VRS de niveau 2 est ce que vous voulez. C'est beaucoup plus granulaire, permettant au développeur d'ombrer dans un appel de tirage. Cela signifie qu'une partie d'un modèle peut avoir un taux d'ombrage de 2 × 2, par exemple, tandis qu'une zone plus détaillée sur ce même modèle pourrait utiliser 1 × 1. Le VRS de niveau 2 est idéal, permettant au développeur de se concentrer sur les détails qui comptent pour extraire chaque once de performance.
Le problème : même parmi le petit groupe de jeux qui prennent en charge VRS, la plupart d'entre eux n'utilisent que le niveau 1. Resident Evil Village, le jeu le plus récent que j'ai regardé, utilise le niveau 1 VRS. Vous pouvez voir comment cela affecte la qualité de l'image ci-dessus, où vous pouvez distinguer les pixels dans la neige alors que le VRS de niveau 1 regroupe tout à quelques mètres de la caméra.
Comparez cela avec Gears Tactics, qui prend en charge le VRS de niveau 2. Il y a une différence mineure de qualité lors d'un zoom avant à près de 200 %, mais cela semble beaucoup plus agréable que le niveau 1. Vous pouvez voir une différence lorsque les deux sont côte à côte et zoomés, mais placez ces deux images dos à dos. un test à l'aveugle, et vous ne seriez pas en mesure de faire une différence. Je ne pourrais certainement pas.
Des performances gratuites pour pratiquement aucune perte de qualité d'image sont un gros problème, mais sur PC au moins, VRS n'est pas dans la conversation autant qu'il le devrait (sans parler de la discussion entre le niveau 1 et le niveau 2). Même après avoir déplacé Gears Tactics et Gears 5 vers le VRS de niveau 2 , les développeurs n'ont pas sauté dans le train des économies de performances. Au lieu de cela, VRS s'est principalement concentré sur les budgets de puissance limités des consoles, et il y a une console particulière qui retient la fonctionnalité.
Un blocus de la console
La raison pour laquelle VRS est disponible en deux versions est que le niveau 2 nécessite un matériel spécifique pour fonctionner. Les cartes graphiques RTX de Nvidia et les GPU RX 6000 d'AMD ont un support matériel, tout comme la Xbox Series X. Les cartes graphiques plus anciennes et la PlayStation 5 ne le font pas . Au lieu de cela, ils utilisent une version logicielle de Tier 1 VRS, si elle est même disponible dans le jeu.
Les développeurs travaillant sur des titres multiplateformes vont généralement se concentrer sur le plus petit dénominateur commun, ce qui signifie VRS de niveau 1. Seuls quelques développeurs ont fait tout leur possible pour prendre en charge le VRS de niveau 2 sur le matériel pris en charge (id Software utilise le VRS de niveau 2 sur Doom Eternal pour la Xbox Series X, par exemple), mais la grande majorité des jeux AAA modernes soit ne prennent pas en charge VRS ou n'utilisent pas cette approche de niveau 1.
Comme le montre Gears Tactics , une implémentation appropriée de niveau 2 du développeur offre la meilleure qualité d'image et les meilleures performances. Il est vrai que DLSS et FSR offrent une solution simple aux développeurs pour améliorer les performances des jeux PC. Mais un VRS de niveau 2 approprié peut représenter une augmentation d'environ 20 % pour pratiquement aucune différence de qualité d'image, et c'est trop beau pour être ignoré.
Cet article fait partie de ReSpec – une colonne bihebdomadaire continue qui comprend des discussions, des conseils et des rapports approfondis sur la technologie derrière les jeux sur PC.