从《看门狗军团》来看次世代主机和RTX显卡在光线追踪方面的差异

次世代主机终于来临，各家都将光线追踪作为重点新功能进行宣传。同时伴随着 RDNA 2 相关显卡的公布，AMD 阵营的光线追踪表现也逐渐浮出水面。《看门狗军团》是当下最具代表性的一款既有次世代主机光追，也有 PC 光追的游戏。所以 Digital Foundry 这次以《看门狗军团》作为参照，对比如今主机上的光线追踪和已经耕耘多年的英伟达 RTX 显卡表现。

DF 拿到了本作在 Xbox Series X|S （以下简称 XSX|S）以及 PS5 上的配置文件，因此可在 PC 版中调整为主机的画面设置，以此进行最大程度的变量控制。PS5 版在制作本期视频时还没到手，因此只讨论 Xbox 的情况，但基本可以作为 PS5 版表现的参考。

《看门狗军团》的光线追踪　　

《看门狗军团》对于光线追踪的运用是反射部分，实现出来的效果要超越以往立方体贴图（Cubemaps）加上屏幕空间反射（screen-space reflections，以下简称 SSR）的标准组合。让我们先了解一下以往的这两项技术。

立方体贴图本质上是没有任何动态的“探针”，捕捉周围环境细节并将其烘焙到材质里并包裹成一个立方体。通常立方贴图都在一个假定或者说预设的环境里生成，由游戏引擎根据需要将其绘制出来。就从《军团》在 Xbox One X 上的表现来看，实时立方体贴图在镜头移动时会不断改变反射的画面，且有着巨大的延迟，导致反射效果很差。

SSR 会捕捉当前屏幕画面范围里的物体，换句话说就是玩家通过屏幕看到的物体，将他们的信息绘制到可产生反射的表面，比如玻璃墙、水洼等等。

立方体贴图加 SSR 的组合已经可以起到不错的效果，但是对于动态物体（比如城市里街上的行人），以及屏幕范围之外的物体（屏幕画面之外的物体本应该在屏幕里出现的反射丢失）表现就难以令人满意。光线追踪虽然代价不小，但解决了这两种传统方式的所有重大问题。

和《漫威蜘蛛侠迈尔斯·莫拉莱斯》（以下简称《莫拉莱斯》）类似，《看门狗军团》使用了光线追踪反射加 SSR 和立方体贴图的方案来保证游戏帧数等其他方面的表现。

《莫拉莱斯》是当下主机端光线追踪表现最好的游戏。相比《莫拉莱斯》，主机版《看门狗军团》最明显的不足之处在于反射距离较低，远一点的反射会丢失。但也并不妨碍其也有自己的闪光点。

《莫拉莱斯》中的光线追踪只有一次反射，比如大楼的窗户中反射了对面建筑物的窗户，但这反射里的窗户看起来会比较平淡而不是具有反射光泽的真实模样。《看门狗军团》里的反射有多次，反射中也有反射，在这方面会更符合物理世界的效果。

玻璃中的水洼也是有反射效果的

《莫拉莱斯》中反射出的物体几何精度、场景复杂度会下降，细看会发现反射出的画面比较粗犷。《看门狗军团》里的反射画面中的物体精度和游戏画面保持一致。

同时，《看门狗军团》和《莫拉莱斯》采用了很类似的随机反射方案，相比其他更简单的光线追踪它可以产生大量真实的表面反射。

另外，《看门狗军团》里还增加了透明度的效果，使得玻璃等材质看起来非常真实。

总的来说在《看门狗军团》里，对于伦敦这种有着丰富且明显的反射场景而言，光线追踪的加入是一次巨大的视觉升级。

主机版与PC的对比

让我们来谈谈 PC 和主机的对比。RTX2060 Super 在中等光线追踪效果以及 1440P 分辨率下，帧数也就 30 出头。那么主机版是如何做到动态加上稳定 30 帧这种地步的？

DF 通过一位 MOD 玩家拿到了本作在 XSX|S 上的配置文件，因此可在 PC 版中调整为主机的画面设置，以此进行最大程度的变量控制。但主机版在一些 PC 版没有给出的画面设置里做了妥协。

主机版关闭了车灯投影（人物在车灯面前是没有影子的）、四分之一分辨率的全局光照、更低的阴影质量、没有更高分辨率的材质。

主机版采用了动态分辨率，PC 版是固定分辨率。XSX 分辨率为 1440-2160P 之间，S 分辨率为 900P-1080P 之间。XSX 在室内场景下分辨率较高，可以达到 4K；室外开车等操作会降低至接近 1440P 的水平。

主机和 PC 在光线追踪反射的画面部分都采用了棋盘渲染，XSX 和 PS5 的内部反射分辨率为 1080P，然后被棋盘渲染拉伸。效果相比 PC 最高效果在 4K 屏幕下有着较为明显的差别。XSS 的反射分辨率为 720P。

前面提到主机版《看门狗军团》的反射距离较短，实际上差不多是 PC 版中等光线追踪效果的距离。

主机版在远距离的情况下使用了立方体贴图

另外主机版粒子效果没有反射。主机版的 SSR 效果相比 PC 中等效果也有所下降。

最明显的就是粗糙物体反射的缺失，主机版的粗糙物体阈值设置得很低，使得很多 PC 版里有反射的物体到了主机版就消失或者反射效果不佳。当然这能降低不少的系统资源负载，保证主机版帧数等方面的稳定性。

最后，DF 将主机版的配置参数直接运用在 PC 上（除了动态分辨率外，其他设置都起了作用），PC 版表现仍会稍稍好一点点，效果确实相差无几。

在一个专门挑选的场景里 DF 对主机和 RTX2060S 做到尽可能控制变量的对比。这个场景下，XSX 的动态分辨率大部分在 2160P 下，偶尔会因为更高的负载略微降低分辨率。PC 版分辨率设置固定 2160P。结果是 RTX2060S 的表现略高 2 帧，同时没有降低分辨率的情况。

这样我们就可以得出结论，XSX 在这个世代开端，光线追踪下的性能差不多稍微比 RTX2060S 的水平低一些。需要强调的是，这是在光线追踪下的表现。从《战争机器5》的情况来看，XSX 的 GPU 性能在非光线追踪方面比 RTX2080 稍低一点。

现在次世代主机的光线追踪表现得不错，但相比英伟达 RTX 系列显卡暂时缺少了很重要的 AI 拉伸算法功能，即类似深度学习超采样（Deep Learning Super Sampling，以下简称 DLSS）的技术。DLSS 能大幅提升光线追踪下的游戏帧数，像 RTX2060S 完全可以在开启 DLSS 4K 分辨率的情况下把光线追踪效果拉到最高等级，帧数还会略高一点。