Trong thế giới công nghệ đồ họa game không ngừng phát triển, có vô số công nghệ được giới thiệu để nâng cao trải nghiệm hình ảnh và hiệu suất. Tuy nhiên, một tính năng của bộ công nghệ DLSS từ Nvidia – Ray Reconstruction – lại thường bị bỏ qua, dù mang lại những cải tiến ấn tượng. Điều này một phần là do tính năng này chỉ xuất hiện trong một số ít tựa game. Giờ đây, Ray Reconstruction đã chính thức có mặt cùng bản cập nhật Path Tracing được mong đợi từ lâu cho tựa game Doom: The Dark Ages, và đây là cơ hội tuyệt vời để chúng ta khám phá sâu hơn về cách Ray Reconstruction nâng tầm đồ họa, đặc biệt khi kết hợp với Path Tracing.
Path Tracing Trong Doom: The Dark Ages và Nhu Cầu Khử Nhiễu Thực Thời
Hãy cùng thưởng thức bữa tiệc thị giác trước tiên. Tựa game Doom: The Dark Ages giờ đây tích hợp bốn hiệu ứng Path Tracing: đổ bóng, phản chiếu, ánh sáng phát xạ và chiếu sáng toàn cầu khuếch tán. Nvidia gọi đây là “full ray tracing” (dò tia hoàn chỉnh), nghĩa là gần như toàn bộ hệ thống chiếu sáng được xử lý bằng Path Tracing, tương tự như các tựa game đình đám như Alan Wake 2 và Indiana Jones and the Great Circle. Tuy nhiên, trong Doom: The Dark Ages, sự khác biệt về mặt hình ảnh có phần tinh tế hơn so với các tựa game khác, vốn thường cho thấy sự lột xác rõ rệt khi bật Path Tracing.
Mặc dù vậy, sự khác biệt vẫn hiện hữu. Ánh sáng xanh được tái tạo chính xác hơn trong các vết nứt trên sàn nhà, và hiệu ứng phản chiếu ánh sáng specular (ánh sáng chói) trên mô hình khẩu súng trở nên chân thực hơn. Đặc biệt, tính năng phản chiếu Path Tracing được thể hiện rõ ràng không chỉ với các vật phẩm nằm rải rác trên mặt đất mà còn với những viên đạn bay vút qua bản đồ. Lượng ánh sáng tăng thêm từ vũ khí và các vụ nổ thực sự khiến Doom: The Dark Ages trở nên hỗn loạn hơn, một điều đáng kinh ngạc khi tựa game này vốn đã có nhịp độ rất nhanh.
Tất cả các hình ảnh mà bạn sắp thấy đều sử dụng công nghệ Ray Reconstruction của Nvidia, một phần của DLSS và tương thích với mọi GPU RTX. Trong trường hợp không muốn sử dụng Ray Reconstruction, người chơi vẫn có thể lựa chọn bộ khử nhiễu thực thời (real-time denoiser) truyền thống của Nvidia. Khử nhiễu là một yếu tố cực kỳ quan trọng đối với Path Tracing thực thời, nhưng lại ít được chú ý. Công nghệ này làm mượt các cạnh thô của Path Tracing (hoặc Ray Tracing) để loại bỏ “nhiễu” kỹ thuật số, tạo ra một hình ảnh cuối cùng trông mượt mà và chính xác.
Hiểu rõ về Khử Nhiễu (Denoising) trong Ray Tracing và Path Tracing
Với Path Tracing, các tia sáng được bắn ra từ mỗi pixel và chúng bật nảy xung quanh khung cảnh cho đến khi chúng (hy vọng) kết thúc tại một nguồn sáng. Vấn đề với cách tiếp cận này, và cũng là lý do tại sao Path Tracing lại tốn kém tài nguyên máy tính đến vậy, là vì rất nhiều tia sáng không kết thúc tại nguồn sáng. Chúng bật nảy vô định và không bao giờ trả về giá trị màu (ánh sáng) cho pixel. Những pixel trống này chính là “nhiễu”, và chúng trông giống như hình ảnh từ máy ảnh phim bị nhiễu hạt. Khử nhiễu làm sạch những pixel không có giá trị ánh sáng bằng các kỹ thuật tương tự như nâng cấp hình ảnh (upscaling), thay vì đơn giản là bắn thêm tia sáng và tăng đáng kể khối lượng tính toán.
Hình ảnh về ánh sáng xanh và hiệu ứng ánh sáng specular trên súng trong Doom The Dark Ages với Ray Reconstruction DLSS
Mặc dù không thực sự thực hiện nâng cấp hình ảnh, quá trình khử nhiễu thường bao gồm tái tạo không gian (spatial reconstruction), nơi các pixel lân cận cung cấp gợi ý về giá trị màu, và tái tạo thời gian (temporal reconstruction), nơi các khung hình trước đó gợi ý về giá trị màu. Trong quá trình khử nhiễu, các chi tiết nhỏ có thể bị mất. Ánh sáng không chiếu rọi mạnh mẽ như vốn có, bóng đổ bị nhạt nhòa, và các phản chiếu trông như thể bị phủ một lớp kính mờ. Đó chính là lúc Ray Reconstruction phát huy tác dụng. Thay vì sử dụng các kỹ thuật khử nhiễu cũ, nó sử dụng một mô hình AI để dự đoán tốt hơn những chi tiết nhỏ này, và kết quả thật đáng kinh ngạc.
Hiệu ứng phản chiếu của đạn bay và các vật phẩm rải rác trong Doom The Dark Ages được xử lý bằng Path Tracing và Ray Reconstruction
Ray Reconstruction: Ngôi Sao Thầm Lặng Của Doom: The Dark Ages
Hình ảnh đầu tiên trong phần này thực sự kể toàn bộ câu chuyện. Có thể nói rằng bản thân Ray Reconstruction tạo ra sự khác biệt lớn hơn so với Path Tracing nói chung về chất lượng hình ảnh, ít nhất là khi nói đến phản chiếu sắc nét như bạn có thể thấy trong hình ảnh đầu tiên. Các phản chiếu sắc nét trong một vũng nước, như ví dụ dưới đây, là nơi Ray Reconstruction thực sự tỏa sáng, vì các chi tiết nhỏ thường bị làm mờ trong quá trình khử nhiễu. Quá trình khử nhiễu truyền thống quá phụ thuộc vào các pixel lân cận, làm nhòe phản chiếu thành một khối ánh sáng. Ray Reconstruction khắc phục vấn đề đó một cách triệt để.
Những Kết Quả Minh Chứng Rõ Ràng
Phản chiếu sắc nét trên vũng nước trong Doom The Dark Ages thể hiện rõ sức mạnh của Ray Reconstruction DLSS
Mặc dù phản chiếu là nơi Ray Reconstruction phát huy tác dụng mạnh mẽ nhất, nhưng nó cũng mang lại lợi ích lớn cho bóng đổ, điều bạn có thể thấy rõ trong hình ảnh thứ hai và thứ ba. Trong hình ảnh thứ hai, hiệu ứng đổ bóng xung quanh những vết sần nhỏ trên thân cây trở nên ấn tượng hơn nhiều khi bật Ray Reconstruction; nó gần như khiến trò chơi trông như đang sử dụng một mô hình chất lượng cao hơn, mặc dù thực tế không phải vậy. Trong hình ảnh thứ ba, bóng của chiếc cây bị nhòe đi khi không có Ray Reconstruction, nhưng mỗi chiếc lá lại trở nên sắc nét đến từng chi tiết khi tính năng này được bật.
Hiệu ứng đổ bóng chi tiết trên thân cây và môi trường trong Doom The Dark Ages nhờ Ray Reconstruction
Bạn thực sự nên sử dụng Ray Reconstruction nếu có thể. Đó là yếu tố giúp Path Tracing “thực sự tỏa sáng”.
Bóng lá cây sắc nét và chi tiết trong Doom The Dark Ages khi bật tính năng Ray Reconstruction DLSS
Sự khác biệt trở nên tinh tế hơn một chút khi bạn di chuyển ra ngoài các phản chiếu hoặc bóng đổ trực tiếp. Hình ảnh tiếp theo cho thấy những khác biệt nhỏ mà Ray Reconstruction có thể tạo ra đối với cường độ và sự lan tỏa của ánh sáng vào một khung cảnh. Ngọn đuốc sáng hơn với Ray Reconstruction. Không chỉ ánh sáng dội lại từ sàn nhà sáng hơn, ánh sáng còn lan xa hơn vào khung cảnh; khi không có Ray Reconstruction, ánh sáng sẽ yếu dần. Ánh sáng lan tỏa xa đến mức bạn có thể thấy nó mờ ảo chiếu sáng dưới chiếc bàn ở phía sau. Nếu không có Ray Reconstruction, khu vực dưới bàn trông giống như một cái bóng không thể di chuyển.
Chúng tôi đã thấy Ray Reconstruction hoạt động trong các tựa game như Alan Wake 2 và Cyberpunk 2077, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi nó tạo ra sự khác biệt lớn như vậy trong Doom: The Dark Ages. Mặc dù việc có sẵn bộ khử nhiễu đa năng của Nvidia như một lựa chọn dự phòng là rất tốt, nhưng bạn thực sự nên sử dụng Ray Reconstruction nếu có thể. Đây chính là yếu tố giúp Path Tracing phát huy hết tiềm năng của mình.
Bản Cập Nhật Path Tracing Thêm Những Tiện Ích Gì?
Bản cập nhật Path Tracing cho Doom: The Dark Ages hiện đã có sẵn miễn phí, cùng với sự hỗ trợ cho Ray Reconstruction. Nhà phát triển id Software cũng đã bổ sung một chế độ benchmark (đánh giá hiệu năng) vào trò chơi, điều này rất đáng hoan nghênh. Đây thực sự là một tính năng mở rộng đáng kể. Bạn không chỉ có một bài kiểm tra hiệu năng tự động, lặp lại để theo dõi hiệu suất, mà còn nhận được các chỉ số riêng biệt về thời gian khung hình của CPU và GPU, bên cạnh tốc độ khung hình trung bình của bạn. Tuyệt vời hơn nữa, id Software đã bao gồm bảy bài kiểm tra benchmark khác nhau dựa trên các bản đồ trong trò chơi.
Chế Độ Benchmark Chuyên Dụng
Hình ảnh nghệ thuật của Doom The Dark Ages, tựa game giờ đây được hỗ trợ Path Tracing và Ray Reconstruction DLSS
Một số bản đồ thể hiện các kỹ thuật chiếu sáng đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn, trong khi những bản đồ khác lại tràn ngập kẻ thù để bạn có thể thấy hiệu suất dự kiến trong chiến đấu. Đây là một cách tuyệt vời để kiểm tra hiệu suất của bạn với các cài đặt đồ họa khác nhau. Với vai trò là một người chuyên đánh giá phần cứng PC, chúng tôi rất hào hứng khi có thể sử dụng chế độ benchmark này trong các bài đánh giá sắp tới. Chúng tôi tin rằng nhiều người dùng khác cũng có cùng mong muốn, vì vậy bạn có thể dễ dàng so sánh phần cứng của mình với hiệu suất được công bố trong các bài đánh giá sử dụng chế độ benchmark này.
Kết Luận
Công nghệ Ray Reconstruction của Nvidia, một phần không thể thiếu của DLSS, đã chứng minh được khả năng nâng tầm đáng kể chất lượng hình ảnh đồ họa, đặc biệt là trong bối cảnh Path Tracing của Doom: The Dark Ages. Bằng cách sử dụng mô hình AI để khử nhiễu một cách thông minh, Ray Reconstruction khắc phục những hạn chế của các phương pháp truyền thống, mang lại hình ảnh sắc nét hơn, phản chiếu chân thực hơn và ánh sáng sống động hơn. Bản cập nhật mới không chỉ đưa Path Tracing lên một tầm cao mới mà còn bổ sung chế độ benchmark hữu ích, giúp game thủ và người đánh giá phần cứng dễ dàng khám phá tiềm năng của hệ thống. Nếu bạn sở hữu GPU Nvidia RTX, đừng ngần ngại bật Ray Reconstruction để trải nghiệm Doom: The Dark Ages với chất lượng đồ họa tuyệt đỉnh nhất!