VRS技術(shù)解析測(cè)試給你答案

VRS是什么？為什么能提高游戲幀速呢？

VRS全稱為VariableRate Shading，也就是可變速率著色。這項(xiàng)技術(shù)是隨NVIDIA圖靈GPU一起推出，曾經(jīng)被稱作英偉達(dá)ContentAdaptive Shading（CAS）技術(shù)，也就是畫面自適應(yīng)著色。

游戲畫面其實(shí)是一個(gè)個(gè)的像素點(diǎn)組成的，而對(duì)于傳統(tǒng)的渲染方式來(lái)說(shuō)，每個(gè)像素都是單獨(dú)著色（渲染）的，而VRS則不同，它將多個(gè)像素進(jìn)行合并著色，從而減少著色器的渲染量，減少GPU壓力，從而提升游戲幀速。當(dāng)然，這樣的操作肯定會(huì)帶來(lái)畫面質(zhì)量的下降，所以VRS提供了1x1、1x2、2x1、2x2、4x2、2x4、4x4等多種著色方式。

因?yàn)槿嗽谶M(jìn)行游戲時(shí)，會(huì)重點(diǎn)關(guān)注游戲主體部分，所以這部分就繼續(xù)以單像素著色的方式進(jìn)行渲染，而遠(yuǎn)景、快速變化的場(chǎng)景等容易被人忽視的畫面，則可以采用多像素合并的方式渲染，降低GPU壓力，這就是所謂的可變速率。

去年3月，微軟宣布DX12加入了VRS圖形接口支持，即使是非NVIDIA顯卡，也可以通過(guò)DX12支持VRS，選擇合適的著色速率，提高游戲幀速。微軟同時(shí)還展示了基于《文明6》的DX12 VRS演示，在演示中，4K分辨率RTX 2060下的幀速提升了20%，畫面質(zhì)量則沒(méi)有太明顯的損失。同時(shí)，VULKAN等引擎也加入了VRS接口的支持。

游戲未動(dòng)測(cè)試先行，3DMARK VRS測(cè)試來(lái)了

游戲上目前并未大量應(yīng)用該技術(shù)，反倒是3DMARK先將其納入了測(cè)試項(xiàng)目。3DMARK的VRS測(cè)試擁有兩個(gè)等級(jí)。第一級(jí)VRS支持的顯卡有NVIDIA圖靈架構(gòu)的RTX 20/GTX 16系列和Intel Ice Lake十代醋睿的11代核芯顯卡，這個(gè)等級(jí)可以讓開(kāi)發(fā)者為每個(gè)圖形指定不同的著色率。第二級(jí)VRS僅支持圖靈架構(gòu)的NVIDIA顯卡，其在第一級(jí)的基礎(chǔ)上，讓開(kāi)發(fā)者在同一個(gè)圖形的不同位置也應(yīng)用不同的著色率，更好地控制畫面質(zhì)量與幀速的平衡。

測(cè)試平臺(tái)

CPU：Intel Core i7 6700K

內(nèi)存：美商海盜船8GB DDR4 3200MHz×2

主板：華碩ROG STRIX Z270F GAMING

硬盤：西部數(shù)據(jù)Black NVMe SSD SN700 1TB

顯卡：華碩TUF-GTX 1660-06G-GAMING

電源：航嘉MVP K850

操作系統(tǒng)：Windows10 64bit 1909專業(yè)工作站版

我們組建了一個(gè)人門級(jí)游戲平臺(tái)來(lái)看看在3DMARK的測(cè)試中，VRS到底有多少提升。

從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，VRS在測(cè)試中帶來(lái)的幀速提升還是非?？捎^的。同時(shí)，隨著分辨率的提高，GPU壓力變大，開(kāi)啟VRS后能夠帶來(lái)更高的收益，幀速提升比例更高。相對(duì)于第一級(jí)VRS，第二級(jí)VRS在整體提升幅度上要稍低一些，這和第二級(jí)VRS在圖形細(xì)節(jié)上的控制更多有關(guān)系。

畫質(zhì)對(duì)比，你能看出差距嗎？

在第一級(jí)VRS的顯影器上我們可以看到，紅色的前景是采用1x1的單像素著色，綠色的地面和遠(yuǎn)景則采用2x2著色，最遠(yuǎn)處的藍(lán)色則是4x4著色。

在1080P分辨率下的靜態(tài)畫面對(duì)比上，我們可以明顯地看到前景的樹(shù)木紋理兩者的表現(xiàn)是一樣的。但是在遠(yuǎn)處的樹(shù)木紋理上，開(kāi)啟VRS的畫面還是要模糊一些。不過(guò)在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，實(shí)際上不仔細(xì)看也是很難發(fā)現(xiàn)這個(gè)差別的。在多個(gè)分辨率的對(duì)比圖片中，隨著分辨率的提升，高分辨率開(kāi)啟VRS后的畫面質(zhì)量也會(huì)好不少。

從第二級(jí)VRS顯影器的圖像來(lái)看，著色明顯更細(xì)致，在同一個(gè)圖案上也采用了不同采樣率的著色。這樣就能更好地處理游戲中出現(xiàn)的細(xì)節(jié)、文字等情況，同時(shí)也能更好地適應(yīng)不同形式游戲的需求。

實(shí)際游戲測(cè)試，游戲性能提升比較明顯

目前搭載VRS技術(shù)的游戲并不多，僅有《德軍總部2》和《德軍總部：新血脈》。我們使用《德軍總部：新血脈》進(jìn)行了測(cè)試。在游戲地圖中同一個(gè)點(diǎn)分別關(guān)閉和打開(kāi)VRS。測(cè)得關(guān)閉時(shí)游戲幀速為92fps，打開(kāi)VRS幀速提升到了112fps，提升了20fps，提升幅度在22%左右，提升還是比較明顯，對(duì)于甜品級(jí)顯卡來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)是提升了一個(gè)檔次了。不過(guò)同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)，由于游戲畫面是運(yùn)動(dòng)的，各個(gè)不同畫面的提升幅度并不一樣，部分細(xì)節(jié)非常豐富且小部件較多的畫面，就沒(méi)有這么大的幀速提升幅度了。整體的提升幅度在3%～25%。

由于該游戲是一款FPS游戲，游戲進(jìn)行時(shí)都是動(dòng)態(tài)畫面，所以游戲時(shí)并沒(méi)有感受到明顯的畫質(zhì)差距，所以這樣的幀速提升還是可行的。

總結(jié)

甜品顯卡獲益多，VR游戲?qū)嶋H價(jià)值高

VRS作為一項(xiàng)提升幀速的新技術(shù)，從目前的測(cè)試來(lái)看，表現(xiàn)還是非常值得玩家們期待。雖然目前實(shí)際游戲中的提升不如3DMARK測(cè)試中那樣大，但是依舊展現(xiàn)了一個(gè)讓人比較欣喜的未來(lái)。如果開(kāi)發(fā)人員應(yīng)用得當(dāng)，就可以在沒(méi)有明顯畫質(zhì)降低的感受下提升幀速，這對(duì)于性能吃緊的甜品顯卡來(lái)說(shuō)非常值得期待。

對(duì)于游戲而言，無(wú)論是快速運(yùn)動(dòng)的賽車游戲，還是著重競(jìng)技感受的MOBA、FPS游戲，都可以忽略這微弱的畫質(zhì)降低，畢竟在快速運(yùn)動(dòng)下，主體重點(diǎn)畫面夠清晰就已經(jīng)能夠帶來(lái)非常不錯(cuò)的游戲體驗(yàn)了.同時(shí).VRS技術(shù)的出現(xiàn)，也能從另一方面解決目前VR游戲?qū)τ布儜B(tài)的性能需求.NVIDIA官方表示，VR游戲配合眼球追蹤技術(shù)再使用VRS.可以讓玩家視線盯著的畫面使用高著色率帶來(lái)清晰的畫面，而周圍則可以適當(dāng)降低著色率，這樣就實(shí)現(xiàn)了幀速與畫面很好的平衡?？偟膩?lái)說(shuō).VRS技術(shù)還是一個(gè)比較實(shí)用的技術(shù)。