Nous le savons, à l’occasion de la sortie de l’extension Phantom Liberty de Cyberpunk 2077 le 26 septembre, le DLSS 3.5 de NVIDIA a été intégré au jeu via une mise à jour disponible dès maintenant. Cette version du DLSS 3.5 intègre le Ray Reconstruction et sublime encore ces effets en jeu pour un rendu toujours plus réaliste. Nous allons donc voir dans cet article l’impact sur les performances, mais aussi ce que cela donne visuellement. Précisons que forcément, pour profiter de tout ceci (Ray Reconstruction en plus du Frame Generation) il faut jouer avec une carte NVIDIA GeForce RTX 4000. En effet, le Ray Reconstruction est disponible avec les cartes RTX 2000 et 3000, mais le FG reste exclusif aux RTX 4000.
Le DLSS 3.5 dans la nouvelle extension Phantom Liberty, ça donne quoi ?
Nous nous trouvons à un carrefour et il n’y a pas nécessairement de chemin « correct » à suivre. NVIDIA dispose des GPU et des technologies nécessaires pour apporter des améliorations notables aux graphismes de jeu. Cela nécessite cependant la mise à l’échelle et bénéficie également de la génération d’images. Il existe des alternatives non-NVIDIA pour ces deux aspects, notamment les technologies FSR 2 et FSR 3 d’AMD. Cependant, en ce qui concerne la reconstruction de rayons, les verts sont en tête et il est peu probable qu’un concurrent direct se manifeste.
Clairement, le DLSS 3.5 est une belle technologie englobant plusieurs procédés qui fonctionnent comme le Frame Génération et maintenant le Ray Reconstruction. Finalement, le seul « problème » est qu’il faut une carte RTX 4000 pour pouvoir en profiter.
Les tests de performances sur Cyberpunk 2077 Phantom Liberty : prévoyez du très gros !
Si l’on regarde les données de Steam, 46% des joueurs ont une carte NVIDIA et 37% d’entre eux sont sur des RTX 2000, RTX 3050 et 3060. Seuls moins de 10% de joueurs disposent d’au moins une RTX 3080. Par conséquent, encore moins de joueurs sont sur des RTX 4000. Puisque nous n’avons pas eu le temps de faire nos propres benchmarks en raison d’autres tests en cours qui doivent être faits dans certains délais, nous allons nous baser sur ceux de chez Tom’s Hardware. Ces derniers utilisent la configuration de test suivante :
- Intel Core i9-13900K
- MSI MEG Z790 Ace DDR5
- G.Skill Trident Z5 2x16GB DDR5-6600 CL34
- Sabrent Rocket 4 Plus-G 4TB
- be quiet! 1500W Dark Power Pro 12
- Cooler Master PL360 Flux
- Samsung Neo G8 32
Pour les cartes graphiques utilisées, voici les références :
- AMD RX 7900 XTX
- AMD RX 7800 XT
- Intel Arc A770 16GB
- Nvidia RTX 4090
- Nvidia RTX 4080
- Nvidia RTX 4070
- Nvidia RTX 4060
- Nvidia RTX 3080
- Nvidia RTX 2080 Ti
Pour commencer à regarder les performances en 1080p, petite précision sur le code couleur. Le bleu est NVIDIA en mode RT Overdrive, le vert foncé ajoute le Ray Reconstruction et le vert clair est avec RR et Frame Generation. Ensuite, AMD est en rouge et Intel est en gris. Cependant, nous obtiendrons moins de résultats à des résolutions plus élevées, de sorte que les graphiques deviendront beaucoup moins encombrés.
Concrètement, en 1080p pour avoir une moyenne de 60 FPS il faut déjà partir sur la RTX 3080 (avec RT Overdrive donc). En ajoutant le RR on gagne très peu de FPS puisqu’on passe de 62 FPS en moyenne à 64,6 FPS.
Le GPU le plus rapide d’AMD, le RX 7900 XTX, parvient à peine à dépasser le RTX 4060 avec le RR et il est nettement plus lent que les RTX 3080 et RTX 4070. La nouvelle RX 7800 XT d’AMD ne parvient même pas à dépasser les 30 FPS. Bref, n’espérons même pas jouer convenablement à ce jeu dans ces conditions avec une carte autre que NVIDIA.
Augmentons la définition et passons en QHD (2560 x 1440 pixels). Ici, il faut déjà passer sur une RTX 4080 pour avoir une moyenne de 60 FPS. Avec le RR on passe de 62,7 FPS de moyenne à 68,2 FPS. Si l’on ajoute le Frame Génération on passe alors à 112 FPS de moyenne, le 1% Low est ici à 91 FPS. Si on regarde la RTX 4090, on passe de 87,1 FPS de moyenne en RT Overdrive à 137,9 FPS de moyenne avec le RR + FG. Remarquez que la RTX 4060 avec RR + FG atteint seulement les 39,9 FPS de moyenne, pas suffisants pour jouer confortablement selon nous.
Pour finir, passons maintenant en UHD (3840 x 2160 pixels) où même la RTX 4080 ne suffit pas avec le RR et FG pour tenir les 60 FPS de moyenne. En effet, nous sommes à 57,7 FPS avec un 1% Low à 46 FPS. Ici, ce sera RTX 4090 obligatoire pour tenir la barre des 60FPS, et encore il faudra activer le Ray Reconstruction ainsi que le Frame Génération.
La reconstruction des rayons, à quoi ça sert concrètement ?
Si vous ne savez pas exactement ce qui se passe avec Ray Reconstruction et DLSS 3.5, vous n’êtes pas seul. La mise à l’échelle et la génération de trames sont relativement simples en comparaison. La reconstruction de rayons, en revanche, fonctionne davantage en remplacement de divers algorithmes de débruitage. Ce qui signifie bien sûr que vous devez savoir ce que fait un algorithme de débruitage.
Le lancer de rayons tente de déterminer la couleur de chaque pixel sur l’écran en calculant la façon dont les rayons de lumière rebondissent dans une scène. Le problème est que l’éclairage génère un nombre massif de photons projetés dans le monde réel. Des estimations approximatives évaluent le nombre de photons entrant dans vos pupilles entre 100 000 milliards et 10 quadrillions par seconde. Par contre, simuler cela via des ordinateurs est effectivement impossible, nous avons donc besoin de nous en rapprocher.
Le rendu 3D de qualité cinématographique peut prendre des minutes ou des heures par image, calculant de plus en plus de rayons par pixel et convergeant vers un résultat « idéal ». Pour un jeu en temps réel fonctionnant à 60 FPS, nous n’avons pas le temps d’atteindre ce niveau de qualité. Au lieu de cela, le lancer de rayons dans les jeux fera généralement quelques rayons par pixel pour obtenir un résultat. En fonction des angles et d’autres facteurs, vous vous retrouvez avec un résultat désordonné qui n’est qu’un tas de points, bref un résultat bruyant qui peut être affiné en projetant plus de rayons ou par d’autres algorithmes.
C’est là qu’intervient le débruitage. Il élimine ces résultats désordonnés et adoucit les choses. Le débruitage peut utiliser des données temporelles (pixels des images précédentes) ainsi que des données spatiales (pixels proches de la même image) pour déterminer la « meilleure » couleur pour chaque pixel. De nombreuses opérations mathématiques sont impliquées et les algorithmes de débruitage peuvent prendre beaucoup de temps à régler et à peaufiner pour diverses tâches, en particulier si cela est effectué à la main. Le Ray Reconstruction vise à remplacer tout cela par un réseau formé à l’IA qui accomplit la même chose, mais en mieux.
Là où les algorithmes de mise à l’échelle temporelle prennent comme entrées l’image actuelle, l’image précédente, les vecteurs de mouvement et les tampons de profondeur (DLSS 2, FSR 2 et XeSS utilisent tous ces mêmes entrées), la reconstruction de rayons a des exigences très différentes. Dans une interview avec Digital Foundry, Bryan Catanzaro de NVIDIA (vice-président de la recherche appliquée en apprentissage profond) a déclaré que Ray Reconstruction peut utiliser « des cartes normales, un albédo diffus et spéculaire, une carte de rugosité et éventuellement la distance de frappe spéculaire depuis le premier rebond pour calculer les vecteurs de mouvement spéculaire ».
En d’autres termes, il se passe beaucoup de choses avec le modèle d’IA, même si en fin de compte, il finit toujours par être un débruiteur entraîné par IA. Plus important encore, il s’agit d’un débruiteur formé par l’IA qui nécessite le matériel RTX de NVIDIA pour fonctionner. L’avantage, pour ceux qui possèdent un GPU des verts est que l’algorithme peut mieux extrapoler les données haute fréquence. Et nous pouvons clairement le voir dans les comparaisons de qualité d’image ci-dessus.
Sur la première image, l’on peut constater que les détails au sein des reflets sont bien plus précis et les textes sont même tout à fait lisibles, ce qui n’était pas le cas sans le DLSS. On gagne donc en précision et on comprend un peu mieux ce système de « débruitage ».
Dans le second exemple, on peut voir un aspect beaucoup plus réaliste sur la lumière des phares de la voiture. En effet, ils éclairent maintenant bien en avant et non sur le côté du véhicule, ce qui correspond bien plus à la réalité.
Enfin pour terminer cet article, voici une « petite » vidéo de Digital Foundry sur le sujet :
