Почему 8-летняя Red Dead Redemption 2 выглядит реалистичнее Cyberpunk 2077 с трассировкой пути

Cyberpunk 2077 с полной трассировкой пути давно служит главной витриной "физически корректной" графики. Но если поставить её рядом с Red Dead Redemption 2, которой уже восемь лет и которая обходится классической растеризацией, ощущение "прямо как в жизни" почему-то чаще возникает у вестерна Rockstar.

Энтузиаст рендеринга разобрал обе игры по слоям и пришёл к простому тезису: игрокам нужен не физически точный свет, а убедительный.

Трассировка пути (path tracing) рассчитывает освещение честно, отражая лучи от геометрии сцены заданное число раз.

Всё, что в эту геометрию и в BVH-структуру (иерархию ограничивающих объёмов, по которой ищутся пересечения лучей) не попадает, остаётся за бортом. В Cyberpunk 2077 из-за этого видно сразу несколько компромиссов:

• игра не использует параллакс-маппинг (POM), так что асфальт, гравий, доски и мусор выглядят неестественно плоскими

• дальность прорисовки (LOD) урезана ради производительности, и объекты заметно "выпрыгивают" на ходу

• BVH съедает столько видеопамяти, что замена стандартных текстур окружения 1024p на более детальные упирается в лимит VRAM даже на мощном ПК

• объёмный туман только подсвечивается, но не перекрывает объекты в отражениях и не рассеивает свет, ведь в BVH его тоже нет

• внутреннее разрешение приходится опускать до 960p–1080p, и к картинке добавляются артефакты апскейлинга, денойзера и дизокклюзии

Что стало с Китаем, Россией и Африкой в мире Cyberpunk 2077

Red Dead Redemption 2 идёт другим путём и собирает освещение из набора проверенных приёмов. В игре есть карты теней с фирменным размытием Rockstar, имитирующим тень и полутень, и запечённое крупномасштабное затенение (AO) в связке с динамическим SSAO.

Отражения строятся на SSR и кубических картах окружения, которые генерируются каждый кадр, глобальное освещение работает на световых пробах, а объёмная система отвечает и за туман, и за лёгкую дымку во влажном воздухе.

Вся эта конструкция не забивает видеопамять и не съедает 10 мс на кадр, как трассировка пути. Высвободившиеся ресурсы позволяют удвоить LOD геометрии и травы, поставить 2K-текстуры с POM и включить DLSS в режиме "Качество" в 4K или DLAA в 1440p. В итоге игра выглядит убедительно в любой ситуации, а не только когда камера стоит на месте и смотрит в лужу.

У трассировки, впрочем, есть веский аргумент в защиту. Запекание света требует огромных ресурсов на этапе разработки и плохо дружит с движущимися источниками вроде солнца в открытом мире со сменой дня и ночи.

RT задумывалась как способ сэкономить студиям время и сократить кранчи, а бюджеты Rockstar для индустрии скорее исключение. Хотя кто-то тут же вспомнил Warhorse, которая в Kingdom Come: Deliverance 2 добилась отличного освещения с помощью воксельного глобального освещения CryEngine, не располагая деньгами уровня Rockstar.

Проблема в том, что спустя почти восемь лет после появления RTX трассировка так и не стала полноценной заменой. Многим студиям по-прежнему приходится делать два варианта освещения, а RTX 5080 даже с апскейлингом и генерацией кадров с трудом тянет Alan Wake 2 с полной трассировкой пути в 4K.

Есть и художественная сторона: в сравнениях 007 First Light видно, как трассировка своими переотражениями высветляет сцены, где густые тени изначально работали на драматизм. Тут уместно вспомнить кино, где сцены почти всегда снимают с дополнительными приборами, которых в кадре "не существует". Один участник обсуждения прямо сказал:

Убери из кино всю дополнительную подсветку, и почти любая ночная сцена, пещера или подземелье за всю историю кинематографа станут несмотрибельными.