Ray tracing pro staré hry. Otestovali jsme NVIDIA RTX Remix

RTX Remix?

Občas lidi říkají, že dnešní hry se nevyrovnají těm starým a kromě grafiky toho moc nenabízí. Co kdyby se ale dala moderní grafika doplnit do klasických pecek starých i třeba dvacet let? Právě k tomu má sloužit technologie (nebo software) RTX Remix od NVIDIE, která má umožnit relativně snadno přidat i do velmi starých her pomocí modu kvalitnější grafiku – včetně raytracingových efektů i věcí jako je DLSS nebo DLAA. Podíváme se, jak to funguje.

Upozornění: Tento článek vznikl na objednávku NVIDIA a je placený. Firma však žádným způsobem nezasahovala do jeho obsahu a jediná podmínka byla otestovat v rámci RTX Remix pár starých her s novými technologiemi. 

Co je RTX Remix

RTX Remix je technologie, kterou NVIDIA odhalila v září 2022 v době, kdy přicházely na svět i grafiky GeForce RTX 4000. Jde o nástroj a runtime pro vytváření modifikací a obvykle amatérských „remasterů“ starších her a jejich obohacení o kvalitnější a modernější grafiku včetně nových efektů jako je ray tracing.

Modifikace her, které je často posouvají nečekanými směry, jsou něco, čím se již různí nadšenci zabývali už předtím. Ale RTX Remix by měl takový modding masivně usnadnit a současně rozšířit jeho možnosti. Což se nejspíš už i potvrzuje, protože vznikají projekty raytraycingových „RTX“ modů her v počtech, které by asi nebyly bez RTX Remixu ani myslitelné.

Hra Portal remasterovaná s plným path tracingem (Portal with RTX)

Základní problém při moddingu her je, že tvůrci nemohou obvykle pracovat se zdrojovým kódem hry (až na výjimky jako je Doom, Quake) a přidávat novou funkcionalitu do programu, což vylučuje přidávání raytracingového kódu do existujících her. Starší tituly navíc obvykle stojí nad zastaralými a omezenými API, zatímco ray tracing ve hrách vyžaduje použití DirectX 12 nebo Vulkanu. Nemluvě o tom, že většinou půjde o 32bitové programy, takže nepodporují množství RAM, které by modernizovaná grafika vyžadovala. V mnoha případech ovšem čelí velkým problémům skoro jakákoliv i jednodušší modifikace, protože ke hře nejsou dostupné nástroje tvorbu jejího obsahu.

Univerzální způsob, jak „hijacknout“ a změnit grafiku her

RTX Remix toto obchází zajímavým způsobem. Modifikace se tímto nástrojem netvoří konvenční úpravou hry, ale nepřímo. RTX Remix používá speciální runtime, který se vloží (injektuje) do procesu vykreslování hry a který zachytává všechna volání směrem ke grafickému ovladači, kterými hra při svém běhu tvoří herní grafiku a scénu.

RTX Remix

V prvé řadě runtime hru analyzuje a sestavuje si tak informace o tom, jak jsou herní scény tvořené, jaké jsou v nich použité objekty (jejich polygonové modely) a jaké mají textury, dále také osvětlení a kamery hry. Později se podobný proces s RTX Remix runtimem vloženým do hry použije pro jejich modifikování přímo ve spuštěné hře.

Editor levelů a katalog objektů pro jakoukoliv hru

Data získaná touto analýzou herní scény „přímo v reálu“ pak nástroj NVIDIA RTX Remix použije k opětovnému sestavení scény již mimo hru a její původní engine, přičemž v podstatě nahradí vývojové prostředí (editor levelů) a jeho viewport. Ukazuje náhled scény a umožňuje ji prohlížet i modifikovat. Poskytuje přitom katalog objektů a efektů, které ve scéně byly nalezeny, a to včetně jejich úprav.

RTX Remix

Tímto začínají možnosti pokročilého moddingu a vylepšení grafiky. RTX Remix převádí objekty (i celou z nich sestavenou scénu), které byly tímto způsobem ze hry extrahovány (v podstatě lze říci, že byly pozorovány a „naskenovány“), do univerzálního formátu USD (Universal Scene Description). A v tomto formátu na nich můžete začít s úpravami, které se nakonec zabalí do výsledného modu.

Převod scény mezi hrou a RTX Remixem nemusí a obvykle asi také nebude automaticky stoprocentní. Očekává se, že modder bude muset stále provádět vlastní práci, například musí upravit umístění nebo chování některých objektů, které s převodem nefungují korektně, a vyrovnat se s případnými problémy, které mohou při importu a exportu a při zaháčkování runtime RTX Remix do hry vznikat. Fungování této technologie je poměrně složitý proces a i samotné hry jsou složitý aparát s různými zvláštnostmi a atypickým chováním, které se mohou projevit nečekanými chybami a nekompatibilitami, když je do hry zasahováno způsobem, který původní vývojáři neočekávali.

Nástroje vyžadují GeForce RTX, vzniklé mody nikoli

Technické řešení RTX Remixu je zapojeno do technologie NVIDIA Omniverse, která poskytuje kolaborativní prostředí pro práci s 3D grafikou a provázání s dalšími důležitými nástroji (3ds Max, Autodesk May, Blender, Unreal Engine, a tak dále), v nichž může modder například tvořit nové vylepšené modely. Současně umožňuje spolupráci s mnoha dalšími nadšenci, takže se usnadní i týmová práce moderů.

RTX Remix má i svoje omezení. Vývojovou část je možné používat jen na grafických kartách NVIDIA GeForce RTX (nebo na profesionálních GPU NVIDIA RTX). Nástroje runtime a nástroje RTX Remix a Omniverse jsou potřebné pro vývoj modifikací na bázi technologie RTX Remix, tudíž modder musí mít grafiku NVIDIA (minimálně kvůli Omniverse).
Ovšem samotná modifikace už takto omezená není. Potřebuje sice také mít přibalený runtime (ten je mimochodem open source), který odchytává původní volání hry a nahrazuje je modifikovanými voláními a novými herními objekty. Ovšem tato část již má fungovat na jakýchkoli GPU (nebo aspoň teoreticky), která mají potřebnou výbavu, tedy podporu DirectX 12 Ultimate a akcelerace ray tracingu.

Nicméně problémem pro použití na jiných grafikách je například, že RTX Remix přidává do hry jenom podporu upscalingu přes DLSS (ne XeSS nebo FSR), takže na konkurenčních grafikách budete moci používat jen nativní rozlišení, na což karta nemusí mít dost výkonu. Uživatelé také u konkrétních modů hlásí extrémně nízký výkon (špatné FPS i v nízkých rozlišeních typu 800 × 600), je tedy otázka, jak dobře RTX Remix runtime na jiných grafikách než od NVIDIE funguje.

RTX Remix

Na jaké hry lze (a na jaké nelze) RTX Remix použít: Technická omezení

Runtime RTX Remix nyní podporuje hry běžící nad API DirectX 8 a DirectX 9.0 až 9.0b. Hry používající DirectX 7 a starší nejsou přímo podporovány. Minimálně v některých případech by se ale na ně RTX Remix měl dát použít, ovšem jenom pokud fungují s wrapperem, který je převádí na DirectX 9. Problémem jsou hry vyžadující DirectX 9.0c, u nichž RTX Remix snadno nefunguje, na rozdíl od her používajících DirectX 9.0b a starší. Hry používající OpenGL nebo hry, které nejsou určené pro PC s technologií RTX Remix nefungují (teoreticky by mohly s funkčním wrapperem, který by jejich volání převáděl na DirectX). RTX Remix také nelze použít s hrami používajícími DirectX 10 a novější.

Důležité omezení je, že hra musí používat tzv. fixed-function pipeline, tedy standardní způsob práce s geometrií a texturami starších her (tyto hry teoreticky poznáte podle toho, že podporují grafiky GeForce 2), který pozdější hry nahrazovaly za model používající primárně shadery a objekty definované shadery (u takové hry může typicky být uvedeno jako minimální GPU GeForce 3). Objekty definované shadery v RTX Remix nefungují. Je teoreticky možné, že podpora pro takovéto novější hry se také jednou v RTX Remix objeví, ale je to mnohem náročnější úkol, jehož implementace zatím není v plánu. Technologie bude ještě ostatně potřebovat další vývoj, než bude dokonalá v oblasti fixed-function her, což je priorita předtím, než bude možné začít s dalšími ambiciózními cíli.

Exportem z RTX Remixu vzniká modifikace, kterou by mělo být (aspoň teoreticky, v praxi můžete narazit na chyby a individuální nekompatibility) velmi snadné použít – stačí ji nakopírovat do složky originální hry a spustit ji. Runtime RTX Remixu se již postará o převod volání hry na API Vulkan, takže se pak třeba i čtvrt století stará hra kreslí přes moderní vykreslovací pipeline. A současně s tím dojde k nahrazení všech starých objektů ve scénách, kterými ve hře procházíte, za nové, vylepšené.

Přitom hrajete pořád původní hru, které o těchto úpravách v podstatě neví. A to je důležité, protože vám v ní budou fungovat i všechny původní modifikace, které jste za ta léta nastřádali, ale i původní uložené pozice, cheaty, editory postav a tak podobně. Nicméně, RTX Remix používá injekci DLL do programu. Tudíž tuto modifikaci pravděpodobně budou anti-cheat techniky identifikovat jako podvádění, což brání použití takovýchto modů u multiplayerových her.

Scéna hry Morrowind, ručně remasterovaná v RTX Remixu pomocí kolaborativních funkcí NVIDIA Omniverse. Šlo o technické demo, nikoliv o projekt usilující o modifikaci hry

To, že RTX Remix hru převádí nad moderní grafické API, otevírá možnost použít novinky jako je DLSS včetně Frame Generation a ray tracing (ale také třeba Ray Reconstruction nebo technologie Reflex). To se děje v reálném čase přímo při hraní a původní program hry není ovlivněn. Díky tomuto může RTX Remix nahradit grafiku i ve hře, ke které není žádná dokumentace, žádné nástroje pro vývoj nebo pro práci a tak dále.

Co RTX Remix umožňuje

Pokud má modifikace hry za cíl celkově aktualizovat její grafiku, umožňuje RTX Remix tím, že ze hry dostane její modely a textury, jejich celkové nahrazení. Textury mohou dostat lepší rozlišení (k tomu je třeba možné použít AI upscaling) nebo mohou být úplně nahrazeny za nové. I modely mohou být zcela nahrazeny nově vytvořenými.

RTX Remix zde dokáže zapojit AI, takže manuální úpravy nejsou zdaleka jediná cesta. Vedle upscalování textur pomocí AI, což jste již asi zaregistrovali u řady existujících modifikací her, dokáže také pomocí umělé inteligence analýzou odhadnout fyzikální vlastnosti materiálů (pro physically-based rendering) herní scény a přidat je k jednotlivým objektům. Toto dokáže výrazně zlepšit realističnost a kvalitu grafiky. Také je možné přidat k existujícím texturám normálové mapy a informace o odrazivosti, které pak umožní přidat i osvětlení hry pomocí ray tracingového vykreslování, včetně plného Path Tracingu.

RTX Remix umožňuje i přidat do scény nově navržené osvětlení, které pak lze vykreslovat ve hře ray tracingem a zcela tak změnit charakter her. RTX Remix má pro tento účel i speciální „bílý“ režim, v kterém se osvětlení snadněji upravuje.

RTX Remix: Light mode pro práci se světly

Osvětlení dělá ve vzhledu her masivní rozdíl a ve většině starších titulů je docela primitivní (a samozřejmě velmi nerealistické). Při realistickém zobrazení zdrojů světla, rozlévání a slábnutí jejich záře v prostředí, s odrazy a stíny scéna může dostat úplně jiný stupeň realističnosti. Hodně se ale změní vizuál, který může být často výrazně temnější, bez manuálních úprav můžete mít ve scénách i problém něco vidět, jelikož s chováním světla a hry původní design levelů vůbec nepočítal. Modifikace proto často přidávají do hry svítilnu, kterou si můžete pomoct v situacích, kdy je příliš velká tma.

Charakter her se těmito úpravami (a u osvětlení je to velmi markantní) samozřejmě mění, takže je na místě otázka, zda je toto žádoucí. Hra je jako celek v podstatě druhem uměleckého díla a její původní grafika včetně toho, jak je ovlivněna dobovými technologickými omezeními, tvoří její charakter. Proto by asi RTX Remixové ani jiné předělávky neměly být brány jako náhrada originálu. Pokud ale nedojde k tomu, že stará hra zmizí (což naštěstí způsob, jakým RTX Remix pracuje, ani neumí udělat) a budeme to chápat tak, že hrajeme alternativní, „předělanou“ či upgradovanou verzi hry, mají tyto modifikace, které mohou hře dát novou atraktivitu, rozhodně svoje místo.

Článek pokračuje dalšími kapitolami.


  •  
  •  
  •  
Flattr this!

Nvidia DLSS (3.5) v Alan Wake II. Kdy hra běží nejlépe?

Alan Wake II je prvá hra, v ktorej sú od začiatku podporované Nvidia DLSS 3.5. Okrem technologickej stránky je tu aj vysoká popularita hráčov. Tým máme pokope základné dôvody na to, prečo sa podrobne pozrieť na fungovanie pri rôznych nastaveniach. V prieniku s herným výkonom sa budeme zaujímať nielen o vizuálnu stránku, ale aj spotrebu. Nielen grafickej karty, ale i procesora. Celý článok „Nvidia DLSS (3.5) v Alan Wake II. Kdy hra běží nejlépe?“ »

  •  
  •  
  •  

Proč chtít GeForce RTX 4000? Rozbor technologií Nvidia DLSS 3.5

V tomto článku se podíváme na některé exkluzivní technologie, které vám můžou poskytnout grafické karty Nvidia GeForce generace RTX 4000. Některé jsme už probírali, jiné ne, zde tak naleznete vysvětlení nejzásadnějších novinek, které teď ekosystém grafik GeForce podporuje a testy ukazující, co dělají s výkonem ve hře Cyberpunk 2077 s novým rozšířením Phantom Liberty. A také se podíváme, co dělají s kvalitou obrazu. Celý článok „Proč chtít GeForce RTX 4000? Rozbor technologií Nvidia DLSS 3.5“ »

  •  
  •  
  •  

Nvidia uvádí DLSS 3.5: Zlepšení ray tracingu nejen pro RTX 4000

Nvidia nyní oznámila nové pokračování technologie AI upscalingu DLSS, navazující na třetí generaci či DLSS 3 z minulého roku. Nová verze DLSS 3.5 je ovšem názvem poněkud matoucí, protože jde do jisté míry spíš o pokračování DLSS 2.x – toto zlepšení totiž nebude závislé na DLSS 3 (také označované termínem Frame Generation). A bude tak funkční i na starších grafikách generací GeForce RTX 2000 a RTX 3000. Celý článok „Nvidia uvádí DLSS 3.5: Zlepšení ray tracingu nejen pro RTX 4000“ »

  •  
  •  
  •  

Komentáre (17) Pridať komentár

  1. Jenom k těm FPS, tak v době Tomb Raidera jsme hry hráli na 30 FPS, pokud jsme patřili k těm šťastnějším (bohatším). Mě to minulo a za 25 FPS jsem byl moc rád. RTX tak dělá hry opravdu retro. 🙂

    1. A potom boli aj prípady, kde sa človek bez pohľadu do zeme alebo naopak k oblohe prakticky nepohol, doslova. Hranie Mafia I na Voodoo 3 2000 bol teda nezabudnuteľný zážitok. Ale príjmená nostalgia. 🙂

      1. Byl jsem na tom lépe. Začínal jsem na ATI 3D Rage II a PC jsem později doplnil o akcelerátor Voodoo 2. Ale při hraní Mafie už jsem jistě měl další PC s GeForce 2 MX. Tu jsem potom vyměnil za levně získanou bazarovou GeForce 2 GTS.

      1. On je nárast spotreby grafickej karty v tých starých hrách oproti idle pomerne malý (nemáme to presne odmerané, ale možno by bolo presnejšie než „pomerne malý“ slovo „zanedbateľný“). S ray tracingom je to, samozrejme, niečo iné. Vtedy sa už pomerne rýchlo rozbehnú aj ventilátory na RTX 4080 Super Master.

          1. Mělo by se dát zapnout RTX HDR pro automatické přidání/vygenerování HDR složky mimo hru na úrovni ovladačů (Vulkan je pro RTX AI iirc podporovaný).

            Přímo RTX Remix to zatím nedělá, nebo o tom zatím není nikde zmínka. Ale z toho, jak funguje, mi vychází, že by mohl, takže to bude možná jedna z novinek v budoucích nových verzích…

  2. Pro hračičky je to famózní nástroj. Na staré hry bych se ale vyprd. Když vylepšíte nějakou jednotlivost, něco jiného začne ošklivě vyčnívat. Hlavně teda animace, s těmi nehnete. Zato hry řekněme 2015+ z toho můžou vytřískat hodně.

    1. Vůbec nechápu, proč bych měl vylepšovat hry 2015+.
      Buď je hra blbá a pak jí nezachrání ani super grafika nebo je hra zábavná a potom mi je jedno, jak detailní grafika je, protože je každopádně dost detailní, abych ve hře žádný rušivý element nepociťoval.
      Takže naopak, pokud bych něco uvítal, tak rozhodně automatizované vylepšování her 2015-.

      Například hry jako Two Worlds (2007) nebo Gothic 3 (2006) jsou i dnes dobře hratelné zábavné hry s ovládáním, na které jsme zvyklí z moderních her. Jen jsou textury poněkud hranaté. Pokud by se daly tyto hry automatizovaně vylepšit, tak si je rád zahraji znovu.

      Oproti tomu například zmíněný Gothic (2001) má ovládání, které působí tak archaicky, že hra je jen těžce hratelná.

      Osobně při hledání starších her, které bych chtěl vyzkoušet, beru jako mezní rok 2007 a o starších uvažuju jen výjimečně, protože jasně existují starší hry, které mají co nabídnout i dnes, ale není jich mnoho. Zmíněný Gothic 3, Mafia (2002), Far Cry (2004), ….

      1. Je ti jedno jak detailní je grafika, když je hra zábavná, a proto bys uvítal vylepšování her 2015-?

        Hry 2015+ už mají nějakou úroveň detailů a animací, když ponecháš něco nevylepšeného, nebude to tahat za oči. Jejich nároky jsou taky úměrné vzhledu. U her staršího data, které se snaží o realistickou grafiku, to podle mě nebude moc dobře vypadat, navíc přitom topíš pánu bohu do oken. Těžit z toho asi docela jednoznačně můžou zvlášť stylizované, nerealisticky pojaté hry (typ Freedom Force, co si namátkou vzpomenu).

        Ale upřímně, já nejsem cílovka téhle featury. Nikdy jsem třeba nechápal komunitu moderů tohoto druhu vzniklou kolem her Bethesdy.

        1. Píšu to jinak. Když je hra zábavná, tak se práh vnímámí grafiky snižuje. Proto u her 2015+ vůbec nepotřebuju grafiku vylepšovat, stejně to vylepšení nevnímám. Ale u starších her, které tahají za oči, už bych vylepšení grafiky bral. Nemyslím si, že je nutně RTX Remix konečná. S AI by mohlo připadat v úvahu i další vylepšování, zjemňování polygonů, jejich ohýbání atp.

          1. Strojové zvyšování detailů trpí docela zásadními nedostatky. Masivně upscalované a přegenerované bitmapy poznáš docela snadno a jsou ošklivé. Strojově vylepšené drátové modely budou trpět třeba generičností, absencí nějakého výtvarného vedení. A pak už se vlastně dostáváme k tomu, proč se o takové věci pokoušíš hrozně neefektivně u staré hry, když ti takto pod rukama prakticky vzniká hra nová. Nebylo by pak prostě snazší ze starých her extrahovat blueprinty mechanik do enginů a nechat si několika volbami strojově vygenerovat novou hru?

            1. Jo, všechno je možné, akorát to nesmí být příliš složité. Myslim, že když to dokáže z větší části strojově AI, tak do toho vývojáři půjdou.
              U takového přístupu ale může být problém s autorskými právy u některých her.

              1. K tomu nejspíše nebude nutno lustrovat a reverzně zkoumat kód hry. AI může tu hru prostě hrát, nebo sledovat gameplay videa a z té zkušenosti vytvořit odpovídající vzor hratelnosti. A přitom výsledkem ještě vyplivnout mnohem optimalizovanější kód.

    2. Čo ten Tomb Raider? Osobne ma celkom dostal. Iste, je to subjektívy vnem, do ktorého vstupuje romantizácia hrania v 90. rokoch a každý to môže vidieť inak, Portal (s Ray Reconstruction) je technicky pôsobivejší.

      PS: Screenshot nižsie asi niekde skončí ako wallpaper. 🙂

      1. Myslím si, že ten první dojem rychle zestárne i když odhlédneme od spotřeby gpu. Ale je to subjektivní, přesně jak říkáte.

        Pak je rozdíl v pojetí grafiky a jejího vnímání mezi Flashpointem, Mafií, nebo Hitmanem oproti Warcraftu 3. Vysoce stylizovanému W3 takhle od boku podle mě path tracing slušet bude a hra díky zestárne lépe než ty ostatní.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *