AMD i Nvidia poprawiają gry

Ani AMD, ani Nvidia nie chce oddać pola. To dlatego czasami obie firmy kopiują rozwiązania konkurentki, jak w przypadku np. TressFX oraz HairWorks albo FreeSync oraz G-Sync. Poprawiają one mało widoczne na pozór detale, bo grafika w grach doszła do takiego poziomu, że trudno ją jeszcze bardziej dopracować. Oczywiście obaj producenci dysponują także własnymi, unikatowymi technologiami, jak AMD Mantle czy Nvidia PhysX. Niektóre działają tylko na kartach jednego producenta, inne zapewniają większą uniwersalność.

Jeszcze kilka miesięcy temu Nvidia oferowała deweloperom różnego rodzaju narzędzia, biblioteki oraz pakiety, dzięki którym gry miały wyglądać lepiej i lepiej działać na kartach GeForce. Teraz zebrała wszystkie swoje rozwiązania pod jednym szyldem o nazwie GameWorks. Najpopularniejsze ze stosowanych rozwiązań to HBAO+ oraz TXAA.

HBAO+ (Horizon-Based Ambient Occlusion+) to zaawansowany system cieniowania obiektów przestrzennych za pomocą światła rozproszonego, będący bardziej dopracowaną wersją technologii Ambient Occlusion. Tworzy realistycznie wyglądające cienie bez użycia zasobożernych algorytmów oświetlenia globalnego i jest najbardziej widoczny na otwartych terenach.

Z kolei TXAA (Temporal anti-aliasing) to zaawansowane wygładzanie krawędzi, które Nvidia określa jako połączenie sprzętowego wygładzania krawędzi, niestandardowych rozwiązań oraz filtrów stosowanych w trójwymiarowych produkcjach kinowych. Zastosowanie TXAA dodatkowo zmniejsza migotanie krawędzi.

Jednak najbardziej rozpoznawalnym rozwiązaniem Nvidii jest PhysX – technika związana z zaawansowanym odwzorowaniem wzajemnego oddziaływania na siebie fizycznych elementów w grach. Ma ona ogromny wpływ na wygląd efektów cząsteczkowych, jak ruch tkanin, wybuchy oraz poruszanie się płynów czy dymu. To efekty na pierwszy rzut oka mało widoczne, jednak tak naprawdę to właśnie one decydują o doskonałości gry. W dodatku im bardziej staramy się podnieść poziom animacji, tym subtelniejsze są efekty tego działania.

Oprócz tego Nvidia stosuje wiele innych rozwiązań do konkretnych celów. ShadowWorks służy do cieniowania obiektów, HairWorks do naturalnego odwzorowania włosów i futra, FaceWorks do realistycznego odtwarzania wyglądu oczu, skóry oraz innych elementów twarzy, WaveWorks do tworzenia realistycznych fal i wody, a najnowsze FlameWorks do tworzenia naturalnie wyglądających płomieni.

Także AMD stara się dostosowywać gry do swoich standardów. Jednym z opracowanych przez tę firmę rozwiązań poprawiających grafikę jest TressFX, znane przede wszystkim z najnowszego Tomb Raidera. Technologia ta umożliwiła generowanie bardzo naturalnie poruszających się włosów, tak jak opisany wcześniej HairWorks Nvidii. Niebawem pojawią się gry obsługujące drugą wersję rozwiązania AMD, które ma mieć lepszą wydajność, łatwiejszą integrację z grami oraz możliwość tworzenia nie tylko realistycznej animacji włosów, ale również trawy i futra.

Oprócz tego AMD ma inne rozwiązania, choć nie mają bezpośredniego związku z grafiką. Pierwsze to interfejs programistyczny Mantle. Jest dobrze dostosowany do kart graficznych marki Radeon, zapewnia na nich lepszą wydajność niż DirectX, a co za tym idzie, również możliwość wyświetlania grafiki o lepszej jakości.

AMD stara się poprawiać także dźwięk w grach. Nowe radeony zapewniają uzyskanie bardzo dobrego dźwięku przestrzennego nawet przy użyciu zwykłych słuchawek stereo. Zarówno w tradycyjnej grze Thief, jak i podczas używania okularów wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift efekt działania tego rozwiązania jest bardzo dobry.

Nvidia promuje też własne rozwiązania monitorowe, które mają sprawić, że gry będą wyglądać lepiej. Obecnie używane monitory LCD odziedziczyły po swoich kineskopowych poprzednikach odświeżanie z częstotliwością 60 Hz, wprowadzoną ze względu na właśnie taką częstotliwość prądu zmiennego w USA. Niestety, karty graficzne nie zawsze mogą generować 60 klatek na sekundę, co w połączeniu ze stałym odświeżaniem powoduje załamywanie się obrazu na monitorze.

Rozwiązaniem jest tu zastosowanie synchronizacji pionowej – generowanie klatek jest opóźniane do czasu rozpoczęcia cyklu odświeżania. Dzięki temu obraz wygląda ładnie, ale wspomniane opóźnienia sprawiają, że podczas gier sieciowych jesteś od razu na straconej pozycji. Dodatkowo, jeśli karta graficzna nie generuje klatek animacji odpowiednio szybko, następują zacięcia obrazu, które mogą powodować migreny i zawroty głowy.

Problem rozwiązuje Nvidia G-Sync, dostosowując pracę monitora do karty graficznej, a nie odwrotnie. Rozwiązanie to jest stosunkowo problemowe i kosztowne, bowiem do działania wymaga karty graficznej GeForce oraz monitora z modułem G-Sync. Takich urządzeń jest mało i są drogie (np. Asus VG248QE kosztuje ok. 1200 zł).

Za to propozycja AMD, która jest odpowiedzią na G-Sync, wydaje się znacznie lepsza. Mowa o technologii FreeSync, która nie potrzebuje specjalnego układu w monitorze. Dodatkowo została przyjęta jako część standardu VESA, dzięki czemu będzie w przyszłości w niemal wszystkich wyświetlaczach.

Porównując techniki obu firm, nie można pomijać kwestii ich otwartości. AMD umożliwia skorzystanie z własnych rozwiązań na każdym sprzęcie. TressFX działa na każdej karcie graficznej. Interfejs Mantle, choć jest przygotowany pod kątem architektury Graphic Core Next, może działać na każdej grafice. AMD zapowiedziało już, że udostępni Mantle każdej chętnej firmie. Zgłosił się nawet… Intel.

Nvidia stosuje głównie zamknięte rozwiązania, które działają wyłącznie na jej produktach. Chce uzależnić rynek od siebie. G-Sync do działania wymaga nie tylko odpowiedniego monitora, ale też komputera wyposażonego w podzespoły Nvidii. Lepiej byłoby, gdyby udostępniała dobre rozwiązania innym firmom, wtedy moglibyśmy korzystać z niemal wszystkich opisanych tu efektów bez względu na producenta naszego sprzętu.