UE5-Showcase Desordre - Technik und Performance
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Desordre: Technik und Performance
Die Unterschiede zwischen Epics Lumen und Nvidias RTXDI sind recht offenkundig: Nvidias Lösung ist qualitativ deutlich hochwertiger und bezieht weitere Elemente respektive zusätzliche (indirekte) Lichtquellen mit in die Berechnung ein. Konsequenterweise wirkt die RTXDI wesentlich authentischer, allerdings ist auch der Performance-Impact um ein Vielfaches höher. Beinahe noch interessanter als die Unterschiede sind aber einige auffällige, zumindest optische Gemeinsamkeiten von Lumen und RTXDI: Wir meinen an dieser Stelle dediziert eine merkliche Artefaktbildung, die ab mittlerer Entfernung auftritt und immer gröber ausfällt, je weiter die Objekte entfernt sind. Dieser Umstand lässt sich besonders gut anhand der weißen, verschachtelten Wände und dem dortigen (indirekten) Schattenwurf beobachten. In Entfernung "blinken" diese, es treten bei beiden Techniken (in etwas unterschiedlicher Form und Schwere) je nach Entfernung mehr oder minder große "Flecken" auf, die über die Oberflächen tanzen.
Beide Techniken nutzen ein Resampling und verwenden Algorithmen, die mittels eines Zwischenspeichers ("Reservoir" bei RTXGI/ReSTIR, "Surface Cache" bei Lumen) und Importance Sampling arbeiten, um Leistung zu sparen. ReSTIR, der für RTXDI/RTXGI genutzte Algorithmus, ist eine Abkürzung für Reservoir Spatio-Temporal Importance Resampling. Bei allen optischen und technischen Unterschieden nutzen sowohl Lumen als auch Nvidias noch junge RTX-Ansätze einen zumindest grob vergleichbaren Optimierungsansatz für die Berechnung einer Raytracing-GI. Denn wie sowohl Epic als auch Nvidia anmerken - "We can't even afford one ray per pixel" (Epic) respektive "Furthermore, only a few rays can currently be traced at each pixel" (Nvidia) - ist die Darstellung einer komplexen, volldynamischen GI ohne kräftige Optimierung auch mit heutiger High-End-Hardware kaum darstellbar.
Sowohl Nvidia als auch Epic nutzen also Optimierungs-Algorithmen, die mit nach Wichtigkeit (Importance) priorisierte Beleuchtungsdaten, einem zusätzlichen Speicher sowie anschließendem Resampling und Denoising arbeiten. Die technischen Herangehensweisen und das optische Ergebnis und der Performance-Anspruch bei RTX GI und Lumen unterscheiden sich zwar relativ stark, doch die Optimierungs-Methodik ist in beiden Fällen ähnlich - und im gewissen Rahmen ähnlich ist auch die durch die Optimierungen auftretende Artefaktbildung.
Wenn Sie sich näher für Nvidias RTXDI/RTXGI/ReSTIR interessieren, können Sie unsere ausführliche Abhandlung für Portal RTX zurate ziehen. Alternativ finden Sie unter diesem Link ein umfangreiches Paper zu Nvidias ReSTIR und unter folgendem Link eine aktualisierte Abhandlung zu Lumen. Im Rahmen von Portal RTX sind wir die wichtigsten Punkte für Sie durchgegangen.
Lumen-GI ist, selbst mit höchstmöglicher Qualität, deutlich flüssiger als RTXDI. Letztere ist dafür optisch wesentlich überzeugender - zumindest, solange man die Auswirkungen der geringeren Bildrate und den dadurch verstärkt auffälligen temporalen Verrechnungen nicht in diese Gleichung einbezieht. Generell haben beide Herangehensweisen gewisse Vor- und Nachteile. Die deutlich niedrigere Performance der RTXDI lässt sich allerdings bis zu einem gewissen Grad mittels Upsampling kompensieren, allerdings wird mit verschärftem Upsampling-Faktor respektive niedrigerer Render- und damit Raytracing-Auflösung die Artefaktbildung deutlicher. Dieser Umstand gilt natürlich auch für Lumen, doch für Epics GI-Ansatz ist wiederum weniger Leistung notwendig, die daraufhin in eine höhere Auflösung investiert werden könnte. Besitzer einer Nvidia-Grafikkarte der RTX-4000-Serie können die Bildrate indes auch mittels Frame Generation erhöhen. Ganz sauber beziehungsweise artefaktfrei arbeitet Nvidias KI-Bildinterpolation allerdings ebenfalls nicht. Damit leiten wir zu den Benchmarks über.
MfG
Raff
Der Test hier zeigt genau das Gegenteil: Der Einbruch von Lumen auf RTXDI ist zwischen AMD und NV Karten quasi identisch.