RTX 2080 Ti也艰难！战地5光线追踪测试：现实严峻前景光明

原标题：RTX 2080 Ti也艰难！战地5光线追踪测试：现实严峻前景光明

一、前言：图形技术的革命性技术终于迎来第一款支持光线追踪的游戏

在GPU诞生之前，我们在电脑屏幕上所看到的游戏画面都是CPU运算出来，显卡那时候还叫做显示适配器，它的作用就是将CPU已经运算好的画面在屏幕上显示出来。

在1995年的某一天，有家名叫3dfx的公司发明了一张叫作voodoo的3D加速卡，它在画面色彩以及游戏帧率方面的表现令当时最顶级的Intel奔腾处理器望尘莫及。

voodoo的出现让大家知道了3D加速卡才是3D游戏的未来，此后数年独立显卡进入了黄金发展期，业内也涌现了一大批诸如Matrox、ATi 、NVIDIA，S3等优秀的图形芯片厂商，激烈的竞争使得显卡每隔半年就会升级换代一次。

1999年NVIDIA公司推出了第一张真正意义上的GPU（图形处理器）--Geforce 256，它集成的T&L技术（硬件光影转换），将光影处理从CPU中接手过来，解放了CPU的同时也极大的提高了游戏的性能以及画面的真实性。

T&L技术之后3D图形技术的另一次飞跃则是2006年的基于统一渲染构架的DX10。它将此前的Vertex Shader（顶点着色器）和Pixel Shader（像素着色器）统一为streaming processor（流处理器），自此之后设计的GPU都不会再开辟独立的管线，而是所有的流处理器运算单元都可以任意处理任何一种Shader运算，使得GPU的运算效率得到了成倍的提升。

尔后10年，GPU领域没有突破性的技术出现，DX12属于雷声大雨点小，对性能的提升并没有想象中的那么美好。直到2018年8月，NVIDIA图灵显卡的发布，为我们带来了一大堆前所未闻的技术：在流处理器中加入了整数计算单元，将流处理器的效率提升了36%；深度计算单元（Tesen Core）的加入带来的DLSS技术让抗锯齿不再损耗GPU的性能；但最重要的则是实时光线追踪技术(ray tracing)。

传统的光栅化渲染是将一个3D图形的几何信息转变为一个个栅格组成的2D图像的过程，可以理解为在这个3D图形的每个点都包含有颜色、深度以及纹理数据，经过一系列计算变换后，将其转换为2D图像的像素，进而呈现在显示设备上。

这一过程也就构成了我们爱游戏中所看到的各类阴影效果以及光线投射，在这过程中所有的光影效果都是提前规划好的，如果开发者在设计时不那么严谨，就会在不应该有阴影的地方出现阴影。同时即便耗费巨大精力去提前设计好的所有阴影的可能情况，也只能做到无限接近于真实，况且这一点本身也很难做到。于是实时光线追踪(Real-Time Ray Tracing)便成为了玩家与游戏开发者最终极的选择与梦想。

然而非常尴尬的是，在RTX 2080/Ti发售之后的2个月的时间内，竟然一直都没有一款支持实施光线最终的游戏出现，发布会上提到的支持光线追踪的大作要么跳票要么爽约，很多人认为了RTX技术可能会成为第二个PhysX。

11月14号，我们终于等到了第一款支持光线追踪的游戏《战地5》，我们快科技也于第一时间拿到了游戏的CDKEY。原本在半个月前就要完成的评测，不过在过程中出现了一些预料外的情况，以至于直到现在才让读者见到这篇文章。

（题外话：Intel不甘心CPU在游戏中的地位被GPU取代，同时也想在GPU市场有所作为，于是在2008年开发出了一款采用了X86构架的Larrabee显卡，它集成了32块奔腾1代处理器，配合当时最先进的45nm制程工艺，频率可以达到2GHz，浮点性能一举达到了1TFLOPS，远超当时最强的GTX 280，不过随着ATI 推出HD5870，Larrabee的性能优势不再。 GPU领域每18个月性能翻倍，这显示不是Intel能够跟上的步伐，它习惯了每18个月性能提升10%。无法再显卡领域立足的Larrabee摇身一变，改名为Xeon Phi加速卡，目前最顶级的产品达到了72核，售价则达到了10万元）

二、光线追踪画面对比：还原真实世界的光影效果

我们找了几处光线追踪效果比较明显的场景，在下面向玩家一一展示：

这是一处爆照场景，在光线追踪关闭的情况下，左图只能单纯的看到爆炸效果；在开启DXR之后，爆炸的火光映红了周围的空间。我们我可以看到机枪上被红色的火光所照亮、也可以看到水面所反射出来的火光。

这是城镇一处汽车玻璃上的反射对比图。在DXR关闭的情况下，建筑物在汽车玻璃里面的倒影非常模糊，同时光线量太少导致成像偏暗，另外还有一些错误的成像。右图打开光线追踪之后，天空以及建筑物在汽车玻璃内的成像非常清晰明亮，RTX 2080 Ti每秒100亿条光线的计算能力在这得到了很明显的体现。

这一出场景，左图出现了非常明显的逻辑性错误。高架桥的倒影没有出现在车窗中，反而被高架桥所挡住的屋顶竟然出现了。右图在打开光线追踪之后，一切恢复了正常。

（编辑：应用网_镇江站长网）

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