Control e Ray Tracing su PC: un assaggio di Next-Gen

Control è il primo titolo a sfruttare il Ray Tracing delle schede RTX in modo intensivo, con risultati incredibili sul fronte della qualità grafica.

Control su PC in Ray Tracing
Speciale: PC
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  • Pc
  • PS4
  • Xbox One
  • Xbox One X
  • PS4 Pro
  • Come sarà la prossima generazione di videogiochi? Non serve una sfera di vetro, basta installare Control su PC e attivare il Ray Tracing per scoprirlo, nel bene e nel male. Nel bene perché Control (qui la nostra recensione di Control) offre uno spaccato di quello che sarà il futuro, nemmeno troppo lontano, della grafica, fatta di sistemi di illuminazione fotorealistici e da riflessi che lasciano a bocca aperta. Nel male perché le richieste hardware salgono esponenzialmente, soprattutto in 4K, risoluzione che mette alle strette anche il miglior hardware oggi disponibile.
    Nonostante questo, il lavoro pioneristico fatto con Control va premiato, perché finora il Ray Tracing è stato relegato a pochi elementi sullo schermo e non era riuscito a mostrare il suo potenziale. Remedy invece ha creato un engine che riesce davvero a mostrare cosa è capace di fare, e il risultato è incredibile.

    Il Ray Tracing in Control

    Finora il Ray Tracing è stato impiegato con il contagocce. Battlefield V lo utilizza per i riflessi, Metro Exodus per l'illuminazione globale, Shadow of the Tomb Raider invece solo per le ombre. Control ne fa un uso decisamente più ampio, che parte dalla già citata illuminazione globale e arriva poi a toccare le ombre e diversi tipi di riflessi. Il risultato finale è un realismo nella gestione della luce, delle zone d'ombra e dei riflessi stessi come non si era mai visto in nessun altro gioco, uno spaccato di futuro che mostra in pieno il potenziale di queste tecnologie.
    Remedy ha applicato il Ray Tracing ai riflessi sulle superfici trasparenti, per simulare finestre e specchi in modo realistico. Con le normali tecniche i riflessi sulle superfici trasparenti possono mostrare solo ciò che è già visibile sullo schermo, con la Ray Traced Transparent Reflection è possibile visualizzare l'intera scena, anche al di fuori del campo visivo dell'inquadratura, nemici compresi, facendo comunque vedere cosa c'è al di là del vetro.

    Il lavoro svolto sui riflessi va ben oltre specchi e finestre, andando ad impattare sulle superfici metalliche opache, come possono essere delle pesanti porte in acciaio, o sulle pozzanghere, tutte gestite attraverso il Ray Tracing.

    Molto importanti sono le Contact Shadow in Ray Tracing che, utilizzate insieme alle tradizionali tecniche di rendering, creano ombre realistiche che simulano le interazioni tra gli oggetti della scena, dando una maggiore profondità alle immagini e collocando le ombre degli elementi a schermo realisticamente all'interno del mondo di gioco.
    Grazie al Ray Tracing viene gestita anche l'illuminazione indiretta, che simula la diffusione della luce al di fuori delle aree direttamente illuminate. Per capire a cosa serve basta pensare a una stanza completamente buia, illuminata solo dalla luce che entra da una finestra. Con le tradizionali tecniche di rendering solo gli oggetti colpiti direttamente dalla luce sono visibili ma vengono tagliate fuori le interazioni generate dal contatto tre le diverse superfici e la luce stessa, lasciando al buio le aree circostanti.
    Tramite l'illuminazione indiretta vengono simulate le interazioni della luce con vari tipi di superfici e materiali e come questa viene diffusa, allo scopo di generare un'illuminazione ancora più realistica dell'ambiente.

    L'insieme di queste tecniche, applicate a Control, crea un ambiente di gioco che riesce a simulare in modo incredibile il comportamento della luce, aggiungendo profondità alla scena e donando al tutto un look ancora più cinematografico.

    Requisiti hardware, sistema di prova e metodologia di test

    La tecnologia applicata a Control è molto avanzata, il gioco offre una grafica di alto livello già senza il Ray Tracing, ma è proprio grazie ad esso che riesce a spiccare ancora di più dalla massa. Il rovescio della medaglia sono richieste hardware superiori alla media, soprattutto se si vogliono sfruttare al massimo le tecnologie di NVIDIA.
    Remedy propone, come configurazione minima per giocare senza Ray Tracing, un processore Intel i5-4690 o AMD FX 4350, in coppia con una GPU NVIDIA GTX 780/AMD Radeon 280X, insieme a 8 GB di RAM. Il sistema consigliato prevede invece un processore Intel i5-7600K/Ryzen 5 1600X, insieme a una scheda video GTX 1660 o un Radeon RX 580, il tutto condito con 16 GB di RAM. Per utilizzare il Ray Tracing invece la scheda video consigliata è una RTX 2060.

    Per testare il gioco e puntare al 4K con Ray Tracing attivo abbiamo utilizzato un processore Ryzen 9 3900X su scheda madre ROG Crossair VIII Hero, insieme a una RTX 2080 Ti, 16 GB di RAM a 3600 MHz e un monitor ROG PG27UQ.

    Control non integra purtroppo un benchmark interno, un vero peccato, perché il titolo di Remedy è destinato a diventare una piattaforma di prova perfetta per spingere al massimo le schede video. Per i test abbiamo svolto un benchmark di 5 minuti per ogni risoluzione, con Ray Tracing attivo o spento.
    Questo non può essere rappresentativo dell'intera esperienza di gioco, il frame rate varia in base all'ambientazione e a quello che avviene sullo schermo, ma è comunque utile per capire l'impatto degli effetti grafici avanzati sulle prestazioni.

    Control e il Ray Tracing

    La presenza del Ray Tracing è visibile in ogni momento, basta disattivarlo per vedere le differenze. Anche se l'elemento che si nota di più sono i riflessi è nella gestione della luce che il gioco spicca su tutti gli altri, offrendo un'illuminazione davvero realistica e soprattutto delle ombre in grado di dare una maggiore profondità. Le due immagini qui sotto spiegano bene l'influenza del Ray Tracing e l'enorme mole di calcoli e raggi necessari per la sua implementazione.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    La prima cosa che si nota sono i riflessi sul pavimento, che riescono a rappresentare in modo realistico gli oggetti sulla scena e l'influenza che questi hanno sulla luce. Alzando lo sguardo al soffitto infatti si può osservare la rifrazione della moquette della stanza illuminata, talmente precisa da andare a impattare anche sul bocchettone dell'aria condizionata a destra, tingendolo di un leggero rosso, come anche il bidone dell'immondizia, sempre a destra.
    Il Ray Tracing permette anche di recuperare dettagli che altrimenti rimarrebbero celati alla vista, basta osservare cosa avviene all'interno dell'ufficio, sotto la scrivania.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    Con Ray Tracing attivo le ombre e i riflessi vengono calcolati correttamente, una volta spento gli elementi sono rappresentati in modo approssimativo, risultando difficilmente distinguibili.

    L'applicazione del Ray Tracing alla grafica in tempo reale permette di eliminare tutti questi errori, errori che ormai siamo abituati ad osservare e a cui non facciamo caso, ma che hanno una forte influenza sul realismo della scena, come dimostra la diffusione della luce e la rappresentazione delle ombre.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    Nelle immagini sottostanti le ombre generate in Ray Tracing riescono a calcolare con estrema precisione quali aree sono da illuminare e quali no, andando a incidere anche sui detriti creati casualmente durante uno scontro con i nemici.
    Per osservarlo basta concentrare lo sguardo sulla destra, dove anche agli elementi più piccoli viene applicata la corretta illuminazione e di conseguenza ombre realistiche.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    Con il prossimo esempio si possono osservare tutti questi concetti messi in pratica, dai riflessi avanzati alla gestione della luce, e come questa va ad impattare sui riflessi stessi. Il pavimento è un tripudio di dettagli, anche senza Ray Tracing la resa è molto buona ma si possono notare delle notevoli approssimazioni nelle ombre, nei riflessi e nella diffusione della luce, rendendo la scena più piatta e inverosimile.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    La precisione è talmente elevata che va ad agire anche su elementi di assoluto contorno, come la scrivania dietro alla grata: senza Ray Tracing, pur essendo posizionata a diretto contatto con la luce del soffitto, appare in ombra, quando invece dovrebbe essere illuminata.

    Potremmo andare avanti all'infinito con esempi di questo tipo, ma la logica conclusione a cui si arriva osservando Control al massimo del suo splendore è che senza Ray Tracing una rappresentazione degli ambienti di gioco verosimile non sarebbe stata possibile. Immagini a parte, va considerato che tutto questo ben di dio viene aggiornato in tempo reale mentre il personaggio si sposta nell'ambiente di gioco, frame per frame.

    Ray Tracing Attivo

    Ray Tracing Spento

    Qualche piccolo problema lo abbiamo rilevato, ad esempio con alcune superfici opache, dove si viene a creare uno strano blur intorno ad esse. Non si tratta di un bug, quanto più di ottimizzazione: gestire alcuni tipi di riflessi, soprattutto su materiali caratterizzati da micro-deformazioni infinitesimali, richiede un numero enorme di raggi (sample).
    In questi casi, piuttosto sporadici, l'engine non ha a disposizione un numero adeguato di raggi per rappresentare l'effetto nel migliore dei modi, creando così una scena meno realistica di quanto dovrebbe essere.
    In qualche caso poi, soprattutto in presenza di esplosioni di energia che coinvolgono la fisica dell'ambiente circostante, ha fatto la sua comparsa anche un po' di stuttering, ma anche in questo caso si tratta episodi casuali che speriamo vengano risolti con le prime patch del gioco.

    Prestazioni e DLSS

    Finora abbiamo parlato degli effetti positivi del Ray Tracing su Control, il risvolto della medaglia sono però richieste hardware molto elevate per gestirlo. I benchmark che abbiamo effettuato sono stati fatti su una versione del gioco ancora non del tutto definitiva, ulteriori ottimizzazioni arriveranno a breve. Tutti i test sono stati svolti con le impostazioni al massimo, stessa cosa per il Ray Tracing, l'unica opzione disattivata è l'MSAA, troppo pesante da gestire anche per la configurazione di prova.

    Le prestazioni della nostra RTX 2080 Ti in coppia con il Ryzen 3900X sono ottime in 1080p, dove si superano i 60 fps di media, spegnando invece il Ray Tracing il frame rate arriva quasi a raddoppiare. In 1440p il gioco raggiunge i 45 fps medi, superando gli 80 spegnendo il RT. In 4K purtroppo il Ray Tracing non è gestibile nemmeno con la configurazione di prova, il che la dice lunga sulla potenza richiesta da questa tecnologia.
    Non sappiamo se con le ottimizzazioni in arrivo il target dei 30 fps sarà raggiungibile, l'unica soluzione in questo è caso è abbassare il dettaglio del RT o spegnerlo direttamente. Disattivandolo il titolo gira in 4K a una media di 41 fps nel nostro scenario di prova, un valore che permette di giocare in tutta tranquillità.

    Attivando il DLSS la situazione migliora, ma per evitare un downgrade grafico troppo elevato è meglio impostare come risoluzione di rendering il 4K, che viene poi downscalato in 1440p. Utilizzando risoluzioni inferiori la definizione cala vistosamente, tanto che, almeno per ora, è meglio disattivarlo. Il DLSS è una tecnologia che si evolve nel tempo, grazie al supercomputer Saturn V di NVIDIA, che elabora costantemente nuove informazioni sul gioco per aumentare frame rate e qualità di immagine.

    Ray Tracing Attivo - 4K

    Ray Tracing Attivo + DLSS - 4K Downscalato in 1440p

    Trarre conclusioni sulla sua effettiva efficacia alle risoluzioni più basse nei primi giorni di lancio può portare ad errori di valutazione, come nel caso di Metro Exodus, dove il DLSS è stato criticato per l'eccessivo di blur nelle immagini, risolto poi mano a mano che l'algoritmo alla sua base, specifico per ogni gioco, veniva allenato e sviluppato.
    Ad ogni modo, in 4K il DLSS è già utilizzabile oggi, la definizione generale dell'immagine ne risente leggermente ma è migliore di quella ottenibile in 1440p effettivi, permettendoci di giocare a una media di 43 fps, nettamente superiori ai 23 registrati in sua assenza.

    Control Control è il primo gioco che riesce davvero a mostrare l'importanza del Ray Tracing in tempo reale. Il realismo, la precisione nell'illuminazione e la profondità della scena ne traggono un grande giovamento, di contro però l'impatto sulle prestazioni è notevole. É la prima volta che ci capita di non poter utilizzare il 4K con Ray Tracing attivo su RTX 2080 Ti, se non con il DLSS, segno evidente che quando applicato in modo massiccio, il RT aumenta molto la qualità ma anche le richieste hardware. Di fatto, non esiste oggi una scheda video che possa far funzionare Control in 4K al massimo del dettaglio con RT attivo, per quello bisognerà aspettare la prossima generazione di GPU. Il titolo di Remedy, ad ogni modo, è riuscito a mostrarci uno spaccato di futuro, se volete sapere come sarà, o per lo meno come vorremo che fosse la next gen, la risposta è proprio qui davanti ai vostri occhi.

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