Тест 18 видеокарт в TES 5: Skyrim

Skyrim. Графические режимы. Антиалиасинг: MSAA vs FXAA

⇡#Skyrim: движок

В отличие от прошлых игр серии TES (Morrowind и Oblivion) и последних Fallout, в Skyrim используется не лицензированный движок Gamebryo, а собственная разработка — Creation Engine. Новый движок создан специально для эпических ландшафтов «Скайрима». Он обеспечивает большую дистанцию рендеринга по сравнению с оной в Oblivion и поддерживает динамическое освещение. Если в Skyrim остановиться и подождать несколько игровых часов, то будет заметно, как по земле ползут тени от предметов. Creation Engine также взял на себя генерацию флоры (раньше для этой цели использовалась сторонняя технология SpeedTree). Заметно живее стала игровая физика. Ветер раскачивает ветви деревьев и влияет на течение воды в ручьях, в горных районах происходят мощные снегопады и метели. Реалистичную анимацию персонажей обеспечивает движок Havoc.

Но чисто технологически Skyrim все равно уступает другим игровым хитам 2011 года: Crysis 2, Battlefield 3, Witcher 2 и пр. Во-первых, и это характерно для гигантских миров Bethesda, в пятой части TES среди текстур достаточно высокого разрешения часто попадается сделанная на скорую руку размазня. Неудивительно, что уже появились пакеты HD-текстур, которые исправляют этот недостаток. Обидно, что игроки сами в короткие сроки сделали то, что не удалось команде профессиональных дизайнеров за несколько лет. Кроме того, рендеринг Skyrim выполняется с помощью DirectX 9, поэтому таких «конфеток для глаз», как тесселяция, здесь нет. Более того, не реализованы даже некоторые технологии из DX9, например мягкие тени, которые были в Oblivion.

Зато Skyrim довольно демократичен по части системных требований. Рекомендованный минимум — это Core 2 Duo 2 ГГц и видеокарта GeForce 8800 GT либо Radeon HD 2900 XT. Более свободно в выборе графических опций себя будут чувствовать владельцы ПК с процессором Core 2 Quad 2,4 ГГц и видеокартой GeForce GTX 260 или Radeon HD 4890.

⇡#Графические режимы — в чем разница?

Игра предлагает богатый выбор графических настроек. Можно самостоятельно играться с ползунками, чтобы выгадать дополнительные FPS, а можно выбрать один из готовых режимов: Low, Medium, High и Ultra.

Про режим Ultra все понятно — это бескомпромиссный вариант с максимальной детализацией картинки вблизи и наибольшей дистанцией рендеринга удаленных объектов. Посмотрим, что происходит с графикой при переходе к более низким режимам (на миниатюры скриншотов можно кликать, чтобы просмотреть полные изображения).

Взгляните на этот пейзаж. Уже в режиме High из удаленного ландшафта пропали валуны, исчез лес на дальнем берегу озера, форма дальних гор стала более грубой. В режиме Medium видно еще меньше растительности, кроме того, текстура земли сильно размыта. Наконец, режим Low огрубляет очертания даже относительно близких скал и оставляет минимум леса.

Детализация теней плавно деградирует от режима к режиму. В режиме Medium у теней явно прямоугольные границы, а в режиме Low они выглядят уже просто безобразно.

Детализация текстур снижается только в режиме Low, поэтому в остальных режимах тела и экипировка персонажей выглядят одинаково, если не считать небольшого размытия в режиме Medium за счет эффекта FXAA (подробнее о нем ниже).

То же касается и объектов природы — всяческих листочков, грибочков и камушков. Только отсутствие анизотропной фильтрации вместе с FXAA сказывается на виде наклонных поверхностей в режиме Medium.

⇡#Антиалиасинг: MSAA vs FXAA

Опция Antialiasing в Skyrim активирует стандартный мультисемплинг (MSAA). Одновременно с ним или вместо него можно включить FXAA — упрощенное сглаживание, которое, в отличие от честного антиалиасинга, выполняется фильтром постобработки. Фактически FXAA просто немного размывает картинку ценой лишь небольшого снижения производительности.

На скриншотах видно, что FXAA убирает ступеньки на краях полигонов почти так же успешно, как и MSAA 8x. Кроме того, эффекты обоих методов можно комбинировать.

No AA	MSAA 4x	MSAA 8x
FXAA	MSAA 4x + FXAA	MSAA 8x

Преимущество FXAA в том, что он сглаживает не только края объектов, но и прозрачные текстуры, с помощью которых в Skyrim выполнены ветки деревьев. MSAA не оказывает на них никакого влияния. Альтернативный вариант — форсировать в настройках драйвера Transparency SSAA или Adaptive AA (для NVIDIA и AMD соответственно).

No AA	MSAA 8x	FXAA	MSAA 4x + Adaptive AA

На детализированных текстурах дерева и каменной кладки можно заметить и общее размытие изображения, которое вызывает FXAA. Эффект не бросается в глаза, но игровая картинка в целом выглядит более мягко, чем при использовании MSAA или без сглаживания вообще.

No AA	MSAA 4x	MSAA 8x	MSAA 8x + FXAA

Тестирование. Выводы

⇡#Участники тестирования

Для теста в Skyrim мы собрали почти все эталонные модели видеокарт, которые сегодня производят NVIDIA и AMD на регулярной основе. Не удалось достать только несколько младших адаптеров NVIDIA: GT 520, GT 440 и GT 545. В ряду видеокарт AMD отсутствуют Radeon HD 6670 и HD 6750. У некоторых моделей есть несколько эталонных вариантов с разным объемом и типом памяти. В таблицах показано, какие именно приняли участие в тестировании.

Производитель	Модель	Внешний вид
Palit	GeForce GTX 550 Ti
Palit	GeForce GTX 560 2GB
Gainward	GeForce GTS 450 1024MB «GS-GLH»
Sapphire	Flex HD 6450 1G DDR3

⇡#Методика тестирования

Конфигурация тестового стенда
Центральный процессор	Intel Core i7-2600K @ 4,8 ГГц (100x48)
Материнская плата	ASUS Maximus IV Extreme-Z
Оперативная память	DDR3 Kingston HyperX 4x2 Гбайт @ 1600 МГц, 9-9-9
ПЗУ	Intel SSD 510 120 Гбайт
Система охлаждения ЦП	Cooler Master Hyper 612S + 2 кулера 120 мм
Блок питания	HIPER K1000W, 1000 Вт
Корпус	Cooler Master Test Bench 1.0
Операционная система	Windows 7 Ultimate X64 Service Pack 1
ПО для карт AMD	AMD Catalyst 11.12
ПО для карт NVIDIA	285.88

Настройки драйвера AMD Catalyst — по умолчанию
Antialiasing	Application Settings
Anisotropic Filtering	Application Settings
Tesselation	AMD Optimized
Catalyst A.I. Texture Filter Quality	Quality, Enable Surface Format Optimization
Wait for V-Sync	Disable, unless application Specifies
AA Mode	Multisample
Triple buffernig	Disable
Настройки драйвера NVIDIA
CUDA графические процессоры	Все
Анизотропная фильтрация	Управление приложением
Вертикальная синхронизация	Использовать настройку 3D-приложения
Затенение фонового освещения	Выкл.
Максимальное количество заранее подготовленных кадров	3
Потоковая оптимизация	Авто
Режим управления электропитанием	Адаптивный
Сглаживание — гамма-коррекция	Выкл.
Сглаживание — режим	Управление от приложения
Тройная буферизация	Выкл.
Ускорение нескольких дисплеев	Режим многодисплейной производительности
Фильтрация текстур — анизотропная оптимизация	Выкл.
Фильтрация текстур — качество	Качество
Фильтрация текстур — отрицательное отклонение УД	Разрешить
Фильтрация текстур — трилинейная оптимизация	Вкл.

Так как в Skyrim нет встроенного бенчмарка, мы проводили тестирование с помощью FRAPS. Процедура состояла из прогулки по деревне Riverwood и ее окрестностям по определенному маршруту.

Тесты проводились в режимах Medium и Ultra. В первом — при разрешениях 1680x1050 и 1920x1080, во втором — 1920х1080 и 2560х1440. (Примечание: в режиме Ultra по умолчанию используется восьмикратный антиалиасинг, но на некоторых видеокартах он вызывал странные сбои угла обзора и размытие изображения, поэтому во всех тестах мы поменяли его на АА 4х.)

⇡#Результаты

Medium

• Наибольшую частоту смены кадров в обоих разрешениях продемонстрировал Radeon HD 7970.
• Лишь на десятые доли FPS от лидера отстает GeForce GTX 590. SLI в этом режиме не работает в полную силу, поэтому результаты GTX 590 лишь немногим лучше, чем у GTX 580.
• В CrossFireX производительность масштабируется получше: Radeon HD 6990 уже заметно быстрее по сравнению с HD 6970.
• Комфортную частоту смены кадров обеспечивают даже недорогие карты, такие как Radeon HD 6790 и GeForce GTX 550 Ti.
• Минимально приемлемый FPS доступен даже для карт категории low-end: GeForce GTX 450, Radeon HD 6670 и даже HD 6570 с памятью GDDDR 5.

Ultra

• SLI и CrossFireX все еще дают небольшой эффект при разрешении 1920х1080. Но в режиме 2560х1440 FPS многопроцессорных конфигураций просто выстреливает! Как GeForce GTX 590, так и Radeon HD 6970 демонстрируют огромный прирост производительности по сравнению со своими одночиповыми родственниками и занимают верхние места в диаграмме.
• Radeon HD 7970 по результатам в обоих разрешениях очень близок к HD 6990.
• GeForce GTX 580 заметно отстает от лидирующей группы при разрешении 2560x1440, но в режиме 1920х1080 практической разницы уже нет.
• При разрешении 2560х1440 на результаты влияет объем видеопамяти. Если взять GeForce GTX 560 Ti с памятью 1 Гбайт и GTX 560 с 2 Гбайт, то последний оказывается быстрее, хотя при разрешении 1920х1080 заметно отстает. То же относится к паре Radeon HD 6450 и HD 6570, хотя обе карты в Skyrim при таких настройках выдают слайд-шоу.
• Для игры в 1920x1080 с комфортным FPS нужна довольно мощная карта: Radeon HD 6970 или GeForce GTX 570. GTX 560 Ti и HD 6950 немного недотянули до этого уровня.
• При разрешении 2560х1440 FPS на грани комфорта выдает GeForce GTX 580. У Radeon HD 6970 он значительно ниже.
• Минимально приемлемую частоту смены кадров при разрешении 1920x1080 обеспечивают GeForce GTX 550 Ti и Radeon HD 6450.
• Для того чтобы играть в режиме 2560х1440, требуется как минимум GTX 560 Ti или Radeon HD 6850.

⇡#Выводы

Новая серия The Elder Scrolls менее требовательна к вычислительным ресурсам по сравнению с двумя предыдущими. Таких тормозов, какие были в Oblivion и тем более в Morrowind, на современных им компьютерах нет и в помине. Чтобы поиграть в Skyrim с более-менее нормальной графикой и приемлемым FPS, достаточно видеокарт бюджетной категории, середнячки уже позволяют грабить корованы с максимальным настройками. Только для экстремальных разрешений, 2560х1440 и выше (AMD Eyefinity и NVIDIA Surround), требуются карты высшей категории, и лучше с двумя GPU.