Nvidia DLSS đã trở thành một cái tên quen thuộc trong giới game thủ PC, được biết đến với khả năng tăng hiệu suất đồ họa ấn tượng. Tuy nhiên, một tính năng quan trọng trong bộ công cụ này lại chưa nhận được sự chú ý xứng đáng: Ray Reconstruction. Đây là một công nghệ tiên phong, dù chỉ xuất hiện trong một số ít trò chơi, nhưng mang lại kết quả vượt trội, đặc biệt khi kết hợp cùng Path Tracing. Với bản cập nhật đáng mong đợi cho Doom: The Dark Ages hiện đã có mặt miễn phí, cơ hội để trải nghiệm và đánh giá sâu hơn về Path Tracing cùng tầm quan trọng của Ray Reconstruction đã đến.
Chúng tôi đã có cơ hội trải nghiệm sớm bản cập nhật này và chứng kiến những thay đổi mà Path Tracing mang lại cho trò chơi, và quan trọng hơn cả là cách Ray Reconstruction cải thiện trải nghiệm đó. Đây không chỉ là một nâng cấp đồ họa thông thường, mà còn là minh chứng cho tiềm năng của trí tuệ nhân tạo (AI) trong việc tái tạo hình ảnh chân thực, đưa đồ họa game lên một tầm cao mới.
Hình ảnh một cảnh trong Half-Life 2 RTX, minh họa công nghệ đồ họa ray tracing và path tracing
Path Tracing Trong Doom: The Dark Ages Và Nhu Cầu Khử Nhiễu Thời Gian Thực
Trải Nghiệm Đồ Họa Path Tracing: Chi Tiết Tinh Tế Đến Bất Ngờ
Doom: The Dark Ages mang đến bốn hiệu ứng được xử lý bằng Path Tracing: đổ bóng (shadows), phản xạ (reflections), chiếu sáng phát xạ (emissive lighting) và chiếu sáng toàn cầu khuếch tán (diffused global illumination). Nvidia gọi đây là “full ray tracing” – một hệ thống chiếu sáng gần như hoàn chỉnh được xây dựng trên cơ chế dò tia, tương tự như các tựa game đình đám khác như Alan Wake 2 hay Indiana Jones and the Great Circle.
Tuy nhiên, trong Doom: The Dark Ages, sự khác biệt về hình ảnh có phần tinh tế hơn so với các trò chơi khác nơi Path Tracing mang lại sự thay đổi “một trời một vực”. Lý do là vì Doom: The Dark Ages vốn đã tích hợp công nghệ dò tia (ray tracing) luôn bật, nên bản cập nhật Path Tracing tiếp tục nâng cấp những chi tiết vốn đã tốt, thay vì tạo ra một sự lột xác hoàn toàn từ ban đầu.
Mặc dù vậy, những cải tiến vẫn hiện hữu rõ rệt. Ánh sáng xanh hắt ra từ các kẽ nứt trên sàn nhà giờ đây được tái tạo chính xác và chân thực hơn. Bạn có thể dễ dàng nhận thấy những điểm nhấn ánh sáng specular (specular highlights) trên mô hình khẩu súng của nhân vật, tạo cảm giác về vật liệu và độ phản chiếu sống động hơn. Phản xạ theo cơ chế Path Tracing cũng được thể hiện rõ ràng trên các vật phẩm rơi vãi trên mặt đất và đặc biệt là trên những viên đạn bay vút trong không trung. Ánh sáng tăng cường từ vũ khí và những vụ nổ càng khiến Doom: The Dark Ages trở nên hỗn loạn và kịch tính hơn, một điều đáng kinh ngạc khi trò chơi này vốn đã rất nhanh và dữ dội.
Khử Nhiễu (Denoising) – Yếu Tố Quan Trọng Của Path Tracing
Tất cả các hình ảnh mà chúng ta chứng kiến sự cải thiện nói trên đều sử dụng Nvidia Ray Reconstruction, một phần của DLSS và tương thích với mọi GPU RTX. Nếu không muốn sử dụng Ray Reconstruction, người dùng có thể quay lại với bộ khử nhiễu thời gian thực (real-time denoiser) truyền thống của Nvidia. Denoising là một thành phần cực kỳ quan trọng của Path Tracing thời gian thực nhưng thường không được nhắc đến nhiều. Nó giúp làm mượt các cạnh thô của Path Tracing (hoặc Ray Tracing) để loại bỏ “nhiễu” kỹ thuật số, tạo ra một hình ảnh cuối cùng trông tự nhiên và chính xác.
Path Tracing hoạt động bằng cách bắn các tia sáng từ mỗi pixel, và những tia này sẽ bật nảy khắp khung cảnh cho đến khi chúng (hy vọng) kết thúc tại một nguồn sáng. Vấn đề của phương pháp này – và lý do khiến Path Tracing tốn tài nguyên tính toán đến vậy – là rất nhiều tia không tìm được nguồn sáng. Chúng bật nảy vô định và không bao giờ trả về giá trị màu (ánh sáng) cho pixel đó. Những pixel trống này chính là “nhiễu”, và chúng trông giống như hình ảnh được chụp từ máy ảnh phim có hạt (grainy film camera).
Denoising được sinh ra để khắc phục vấn đề này. Nó làm sạch những pixel không có giá trị ánh sáng bằng cách sử dụng các kỹ thuật tương tự như nâng cấp hình ảnh (upscaling), thay vì phải bắn thêm nhiều tia và tăng đáng kể khối lượng tính toán. Dù không thực sự nâng cấp độ phân giải, quá trình khử nhiễu thường bao gồm:
- Tái tạo không gian (Spatial Reconstruction): Các pixel lân cận cung cấp gợi ý về giá trị màu.
- Tái tạo thời gian (Temporal Reconstruction): Các khung hình trước đó cung cấp gợi ý về giá trị màu.
Trong quá trình khử nhiễu truyền thống này, những chi tiết tinh xảo thường bị mất đi. Ánh sáng không chiếu rọi mạnh mẽ như thực tế, bóng đổ bị nhạt nhòa, và các phản xạ trông như bị phủ một lớp kính mờ. Đây chính là lúc Ray Reconstruction phát huy tác dụng. Thay vì sử dụng các kỹ thuật khử nhiễu cũ, nó sử dụng một mô hình AI để dự đoán tốt hơn những chi tiết tinh xảo này, và kết quả mang lại thực sự đáng kinh ngạc.
Ảnh cận cảnh quạt tản nhiệt trên card đồ họa Nvidia GeForce RTX 4080 Super FE, đại diện cho phần cứng hỗ trợ DLSS và Ray Reconstruction
Ray Reconstruction: Người Hùng Thầm Lặng Nâng Tầm Đồ Họa Doom: The Dark Ages
Hiệu Quả Rõ Rệt Trên Phản Xạ Và Chi Tiết Bóng Đổ
Hình ảnh so sánh đã nói lên tất cả: Ray Reconstruction tự nó tạo ra sự khác biệt lớn hơn so với Path Tracing tổng thể về chất lượng hình ảnh, ít nhất là khi nói đến những phản xạ sắc nét như phản chiếu trong vũng nước. Những phản xạ rõ ràng như vậy là nơi Ray Reconstruction thực sự tỏa sáng, bởi vì các chi tiết tinh xảo thường bị làm mờ trong quá trình khử nhiễu truyền thống. Bộ khử nhiễu cũ có xu hướng dựa quá nhiều vào các pixel lân cận, làm nhòe phản xạ thành một vệt sáng đơn điệu. Ray Reconstruction khắc phục triệt để vấn đề đó.
Mặc dù phản xạ là điểm mà Ray Reconstruction phát huy hiệu quả nhất, nó cũng mang lại lợi ích to lớn cho các hiệu ứng đổ bóng. Chẳng hạn, hiệu ứng che khuất môi trường xung quanh (ambient occlusion) trên những gờ nhỏ li ti của thân cây trở nên ấn tượng và sống động hơn nhiều khi bật Ray Reconstruction; trông như thể trò chơi đang sử dụng một mô hình chất lượng cao hơn, dù thực tế không phải vậy. Bóng của tán lá cây cũng không còn bị nhạt nhòa mà mỗi chiếc lá đều được tái tạo sắc nét một cách đáng kinh ngạc khi tính năng này được kích hoạt.
Bạn thực sự nên sử dụng Ray Reconstruction nếu có thể. Đó là yếu tố giúp Path Tracing tỏa sáng rực rỡ.
Cải Thiện Độ Sáng Và Cường Độ Ánh Sáng
Sự khác biệt trở nên tinh tế hơn một chút khi chúng ta không nhìn trực tiếp vào phản xạ hay bóng đổ. Tuy nhiên, Ray Reconstruction vẫn thể hiện những cải tiến nhỏ nhưng đáng giá về cường độ và sự lan tỏa của ánh sáng trong một cảnh. Ánh sáng từ ngọn đuốc trở nên sáng hơn với Ray Reconstruction. Không chỉ ánh sáng bật nảy từ sàn nhà sáng hơn, mà ánh sáng còn lan tỏa xa hơn vào cảnh; nếu không có Ray Reconstruction, ánh sáng sẽ nhanh chóng tắt dần. Ánh sáng lan tỏa đến mức bạn có thể thấy nó chiếu sáng lờ mờ dưới chiếc bàn ở phía sau. Nếu không có Ray Reconstruction, khu vực dưới bàn trông như một vùng bóng tối bất biến.
Sau khi đã chứng kiến Ray Reconstruction hoạt động trong các tựa game như Alan Wake 2 và Cyberpunk 2077, chúng tôi không hề ngạc nhiên khi nó tạo ra sự khác biệt lớn đến vậy trong Doom: The Dark Ages. Mặc dù việc có một bộ khử nhiễu đa năng của Nvidia làm phương án dự phòng là rất tốt, nhưng bạn thực sự nên sử dụng Ray Reconstruction nếu card đồ họa của bạn hỗ trợ. Đây chính là yếu tố giúp công nghệ Path Tracing đạt đến đỉnh cao.
Cảnh trong game Doom: The Dark Ages, thể hiện chất lượng đồ họa ấn tượng với Path Tracing và Ray Reconstruction được bật
Những Bổ Sung Đáng Giá Khác Trong Bản Cập Nhật
Chế Độ Benchmark Chuyên Sâu
Bản cập nhật Path Tracing cho Doom: The Dark Ages hiện đã có mặt miễn phí, đi kèm với hỗ trợ Ray Reconstruction. Điều đáng mừng là nhà phát triển id Software cũng đã bổ sung một chế độ benchmark vào trò chơi. Đây thực sự là một tính năng bổ sung toàn diện và hữu ích.
Không chỉ cung cấp một bài kiểm tra hiệu suất tự động, lặp lại để theo dõi hiệu năng, bạn còn nhận được các chỉ số riêng biệt cho thời gian khung hình của CPU và GPU, ngoài tốc độ khung hình trung bình của bạn. Tuyệt vời hơn nữa, id Software đã bao gồm bảy bài benchmark khác nhau dựa trên các bản đồ trong trò chơi.
Một số bản đồ được thiết kế để thể hiện các kỹ thuật chiếu sáng đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn, trong khi những bản đồ khác tràn ngập kẻ thù để minh họa hiệu suất bạn có thể mong đợi trong các trận chiến. Đây là một cách tuyệt vời để thử nghiệm hiệu suất của bạn với các cài đặt đồ họa khác nhau. Với tư cách là một chuyên gia đánh giá phần cứng PC, chúng tôi đặc biệt hào hứng khi có thể sử dụng chế độ benchmark này trong các bài đánh giá sắp tới. Chắc chắn nhiều người dùng khác cũng sẽ mong muốn so sánh hiệu suất phần cứng của họ với những số liệu được công bố.
Kết Luận
Bản cập nhật Path Tracing cho Doom: The Dark Ages không chỉ mang đến trải nghiệm đồ họa chân thực và sống động hơn mà còn khẳng định vị thế của Ray Reconstruction như một công nghệ không thể thiếu. Khả năng sử dụng AI để khử nhiễu và tái tạo chi tiết hình ảnh một cách chính xác đã biến Ray Reconstruction thành “người hùng thầm lặng”, nâng tầm Path Tracing lên một đẳng cấp mới.
Cùng với chế độ benchmark chuyên sâu, bản cập nhật này không chỉ làm hài lòng các game thủ mà còn cung cấp công cụ giá trị cho các chuyên gia đánh giá phần cứng. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu năng và chất lượng hình ảnh, minh chứng cho sự phát triển không ngừng của công nghệ đồ họa game.
Bạn đã có dịp trải nghiệm Ray Reconstruction và Path Tracing trong Doom: The Dark Ages chưa? Hãy chia sẻ cảm nhận và đánh giá của bạn về những công nghệ đồ họa tiên tiến này dưới phần bình luận!
