今年八月中旬，德國科隆遊戲展上RTX2080/2080Ti的正式發布為沉寂許久的顯卡行業帶來一枚深水炸彈，全新的架構、全新的技術以及全新的命名超出之前的所有預期，尤其是實現真正意義上的“實時光線追蹤”可謂是為未來遊戲畫面打開了新的大門，NVIDIA給出RTX技術在《古墓奇兵：暗影》與《戰地風雲V》中的渲染圖更是令玩家心神向往。
新一代RTX20系顯卡使用以圖靈架構為基礎的“TU-”核心，除了基礎的CUDA核心外，還在其中集成了RT Core和Tensor Core。這兩個全新的核心也分別指向了兩種全新技術:RTX實時光線追蹤與DLSS深度學習超級采樣。其中可以顯著提高遊戲性能的DLSS深度學習技術在此之前曾被提出，並在《太空戰士15》中得到展現，而RTX光線追蹤則帶來一種全新的影像渲染技術。
根據NV官方宣傳介紹，使用此技術渲染出的畫面將達到照片級別的真實特效，加上渲染圖中驚豔RTX技術開關後的畫面對比，讓不少玩家對新技術的到來充滿期待。粉絲與玩家等了又等，等來的卻是《古墓奇兵：暗影》等遊戲宣布暫不支持光線追蹤的公告，即使到了10月RTX2070的正式發布，仍無法從市面上的任何一款遊戲中欣賞到那跨時代的畫面特效，這也讓NVDIA那充滿噱頭的新技術被稱作“活在DEMO和照片中的RTX”。
終於，《戰地風雲V》的到來把那些在失望邊緣的粉絲玩家拉了回來，遊戲憑借自身超細膩的遊戲畫面表現，和RTX光線追蹤帶來得照片級特效，為玩家還原了戰場上的每一個細節，加上遊戲出色的音效和物體破壞效果，帶來了一場身臨其境的二戰之旅。
光線追蹤的確帶來了不錯的畫面特效提升，但與之俱來的則是巨幅的性能需求提升，在4K+最高畫質下RTX2080Ti開啟RTX技術僅能達到平均30幀左右的水準，讓許多剛入手RTX20系顯卡的用戶難以接受。開啟光追蹤為何讓幀數暴降？RTX20系顯卡又是否真的效能不足？今天就從新遊大作《戰地風雲V》中，來測試RTX技術在為我們帶來頂級特效時的性能需求。
RTX光線追蹤淺析
在正式進入測試環節前，我們先來對RTX光線追蹤渲染技術和較為常見的光柵化渲染技術進行簡單介紹，以保證在下文中可以更好的理解RTX技術在不同畫面中會有明顯的幀數差異。
作為自上世紀90年代起主要的渲染技術，光柵化渲染技術在相當一段長的時間內決定了畫面陰影特效的品質層級。這種技術在對畫面渲染前，會降畫面分辨率的水準像素值進行細分，根據頂點渲染生成的三角形以人眼所接收到的二維畫面來創建需要渲染的影像，再通過計算確定其的位置與大小後進入光柵器，由光柵器的計算來判斷這個小三角形上的那些像素被遮蔽或者需要呈現其他三角形的投影。
光柵化高度普及一個重要原因就是這種渲染技術的速度較快，配合寄存器與高速緩存可以擁有很快的渲染速度。但當畫質提升後在渲染更為精密複雜的特效時，光柵化技術的弊端開始顯露，複雜的特效需要渲染更多的三角形才能實現，但光柵化在同一時間隻渲染一個三角形，為保證渲染速度只能讓更多其他技術技巧進行補足，所以光柵化在實現高級特效時將會相當複雜。而專門針對高級特效的光線追蹤技術應運而生。
而光線追蹤技術的概念十分好理解，簡單地說，就是用光線模擬了人眼在觀看事物時的視線，而該技術則是追蹤這條代表視線的光線。由人眼（螢幕）發出的這條虛擬光線在觸碰到物體後，會根據數據記錄的物體材質進行反射、折射或是被物體吸收，而光追蹤核心將記錄這些光線觸碰到物體後產生的陰影等效果，並進行逐一渲染。光線在折射、反射後發出的次生射線將不斷重複反射、折射、被吸收和被遮擋等等的過程，直到整個畫面的所有特效完成渲染為止。
如此先進但又如此簡單的技術理念早在1968年就被提出，但由於技術受限一直無法實現真正意義上的光線追蹤技術。該技術不同以往技術對畫面特效進行記錄計算然後渲染的過程，而是把2D的畫面模擬成一個空間，再通過模擬螢幕前用戶的視覺光線來進行光線特效的計算預渲染。在理論上，這種渲染效果帶來的光影特效與現實生活中可視的光影別無二致，但由於顯示器的分辨率與人眼的分辨率相差太過巨大，目前並不能實現該層級的光影特效。不過在極限畫質的加持下，光線追蹤帶來的光影在《古墓奇兵：暗影》與《戰地風雲V》中已經可以達到以假亂真的實體表現。
雖然技術理解起來簡單，但根據此前NVIDIA官方給出的數據來看，每條光線在進行一次完整的反射過程需要上千條指令來共同完成，這種模擬光線反射來進行特效渲染的方式大大增加了渲染過程的計算量。為此NVIDIA使用圖靈架構節約出的核心面積加裝了獨立的RT core光線追蹤內核，來為特效渲染的過程進行加速，這也是實現實時光線追蹤的關鍵因素之一。
RTX光線追蹤畫面對比
在正式支持RTX光線追蹤前的Beta測試版本中，《戰地風雲V》已經給出了相當驚豔的細節式遊戲畫面，雖然僅僅是鹿特丹、雪地和極夜雪地三個圖，但所表現出的畫面層級和動態氣象已經可以說是非常具有沉浸感。
DXR（光線追蹤）關閉下畫面
在沒有開啟DXR（光線追蹤）前，《戰地風雲V》本身的的畫面素質就已經很具有表現力了，那麽接下來再來看看光線追蹤開啟後又有怎樣的革新。
DXR（光線追蹤）開啟（部分來自百度貼吧-戰地風雲V吧）
光線追蹤通過反向跟蹤光線折射軌跡，來高度還原畫面原本的模樣，這種理論上與光成像同原理的技術渲染出的畫面，更多的表現之處在水面或光滑面的倒影上表現，而在雨天或霧天，通過模擬光線折射，會讓環境變得更具有沉浸感。
上面四張圖已經可以很大程度上表明RTX技術對畫面革新的精髓所在，如果對比還不夠明顯，那麽我們通過下面兩張圖做個簡單的對比。
DXR（關）
DXR（開）
由圖可見，在未開啟光線追蹤使，烈日下的一小灣水泊，在水面表現出的資訊非常少，除了平緩的波浪外，僅僅是太陽模糊的影子。而打開光線追蹤後，即使僅是橋上的一淺層積水，對橋梁、路障的倒印非常清晰，且非常有層次感，在積水稀疏的圖片左側，表現出吸水後的木頭表面的真實質感，同時根據橋面的木板紋路，倒印畫面還有極小的橫向錯位，算得上是電影級別的一張畫面。
測試分辨率與畫質說明
經過實機體驗，《戰地風雲V》在不同的分辨率和畫質等級下有著較為明顯的差異，而在本次測試中，我們選擇最具代表性的三檔分辨率進行測試：
4K：3840*2160
2K: 2560*1440
1080P: 1920*1080
在測試過程中，4K環境選用AOC-U2870顯示器，刷新率60Hz，而2K與1080P測試中，選用微星MPG27CQ（2K）顯示器，刷新率為144Hz。
本作在畫質上擁有最高、高、中等、低四檔，為保證極致畫面的遊戲體驗，我們選擇在三檔分辨率下全採用最高畫質進行測試，測試全程使用Afterburner軟體進行幀數記錄，在遊戲開啟多人對戰模式穩定運行後截取一分鐘內的遊戲幀數表現情況進行記錄，RTX20系列的三款顯卡（RTX2070/RTX2080/RTX2080Ti）默認開啟DXR（光線追蹤）選項。遊戲解析度100%，UI縮放率為50%，測試全程關閉垂直同步。
測試地圖RTX特效區分
在開啟RTX光線追蹤後（遊戲內為DXR選項），我們發現在不同地圖中使用同一硬體配置環境，卻有較大的幀數差別，考慮到光追蹤特效較多以鏡面反射的方式表現，故本次測試中，我們按照地圖場景特效的複雜程度進行劃分，從所有地圖中選擇最具代表性的三張地圖進行測試。
最低性能需求測試地圖《岩漠》
這張地圖以砂石地為主，在主要交戰區域幾乎沒有水源等鏡面物品，且建築較為密集，大多場景都覆蓋在陰影環境內，無法很好地展現出RTX光線追蹤特效，故作為開啟RTX光追蹤後最低性能測試地圖。
中等性能需求測試地圖《菲耶爾652》
該地圖作為《戰地風雲V》中畫面表現亮眼的地圖之一，主要場景為雪山山脈頂部，雖然沒有非常明顯的鏡面場景，但整張地圖光線充足，大量粗糙面的雪地會讓光線產生漫反射，同時地圖氣象會產生變化，可以測試到更多場景下的光追蹤幀數變化，故作為中等性能測試地圖。
極限性能需求測試地圖《鹿特丹》
《鹿特丹》作為測試時就開放的地圖之一，想必大多玩家都更為熟悉，在這張地圖中的各個地方充滿了可以反射、折射光線的介質，比如大量的路面積水、一層建築的玻璃櫥窗、路邊轎車的光面材質等，這張地圖存在大量可以很好展示光追蹤特效的因素，故作為極限性能的測試地圖。
測試平台介紹
本次測試主要針對RTX20系顯卡開啟DXR光追蹤後在《戰地風雲V》中的實際表現情況，我們選用顯卡大牌影馳的RTX2080Ti/2080/2070共三張顯卡進行測試，除此之外，為保證顯卡性能和遊戲表現得到充足發揮，測試平台選擇搭載最新的8代酷睿i7-8700k處理器，使用技嘉Z370主機板，配以雙通道DDR4 16G記憶體，電源部分選擇通過美國80PLUS鉑金認證的長城Fire G750w電源，測試平台其他參數如下：
地圖《岩漠》全分辨率RTX測試
地圖《菲耶爾652》全分辨率RTX測試
地圖《鹿特丹》全分辨率RTX測試
測試總結與光追蹤效能解析
在這次測試中，三張RTX20系顯卡在不同畫面特效環境中均表現出明顯的幀數差異，尤其是在鏡面介質很少的岩漠地圖中，RTX2070都能在1080P和2K分辨率下達到60幀完全流暢的水準，證明開啟RTX後的遊戲幀數表現根據實時畫面內的特效複雜度而定，並非開啟RTX光追蹤後僅能使用RTX2080Ti達到1080P下60幀。
在此需要說明的是，即使是光追蹤特效表現稀有的岩漠地圖和特效表現較少的菲耶爾地圖同樣充滿了光線追蹤，在開啟DXR選項後，整個畫面的渲染方式就會從光柵化轉變為光線追蹤，在沒有鏡面因素的地圖中，光線會呈漫反射狀態，多以動態因素的實時倒影表現，菲耶爾雪山地圖中，在光線充足的部分場景下使用鏡面瞄準鏡，可以在鏡片中看到由地圖其他景物漫反射產生的倒影，這也是光線追蹤特效展現的方式之一。
而在鹿特丹地圖中，大多室外場景畫面中，均有較多的鏡面材質因素存在，會大量提升畫面渲染時的運算量，尤其是在渲染透明材質的玻璃時，除了反射光線外還得計算折射產生的光線路徑，加上地圖中幾乎每棟樓房都有不少玻璃材質存在，相比於雪地和沙漠環境運算量成倍增加，由此來看《鹿特丹》地圖可以算是光線追蹤技術的極限測試環境。
光線追蹤的確帶來更高程度的硬體性能需求，但大多特效完成都是由顯卡核心裡的RT Core光線追蹤加速核心來完成的，但為何同樣一個遊戲在關閉光追蹤後可以使用GTX1070或GTX1060 6G暢玩無阻，然而開啟RTX技術後連最新一代顯卡都表現不佳，在這次測試中我們同樣找到了一些原因。
《戰地風雲V》正式版上線至今已有近半月時間，然而玩家的評論較為兩極分化，其中差評玩家除了詬病單機劇情不完整、遊戲模式遲遲不開放之外，主要還是對於遊戲本身的畫面不是很滿意，尤其是在很多複雜特效的細節上都較為敷衍，比如下圖所示:
這是遊戲地圖中的一片水泊，在陽光下倒影出樹影，這本應該展現出水的動態性和不同角度下樹木倒影的不同，但遊戲卻使用了一張靜態樹影貼圖，除此之外，在其他地圖中不少的特效細節遊戲也以簡單的貼圖作為替代。
但在開啟光線追蹤後，全新的圖片渲染方式讓這些特效細節無法用簡單貼圖來替代，渲染器首先會根據產品材質來確定光線的反射方式，再計算光線追蹤路徑來完成畫面特效。以此方式渲染出的鏡面特效均為實時光線成像，並會根據玩家畫面角度的改變而改變，如此來看在改變渲染方式後實則是對遊戲所有特效的一次重塑，完全改變了遊戲畫面的表現力，所以RTX光線追蹤開啟和關閉下的幀數表現並不是很有可比性。
顯卡推薦
性價比推薦:影馳RTX2080 大將
在前文中，我們通過對比測試印證了《鹿特丹》中大量複雜的特效時導致RTX20系顯卡表現不佳的主要原因，在正常環境下，遊戲自身對電腦性能需求並沒有達到極限的標準，故參考在《菲耶爾》中性能測試結果，為玩家推薦在三檔分辨率中均有不錯表現的影馳RTX2080 大將，且售價也比RTX2080Ti便宜近四千元，實為目前體驗RTX光線追蹤最為性價比的顯卡。
骨灰級玩家推薦：NVLink 雙影馳RTX2080Ti 大將
RTX2080Ti作為頂級遊戲顯卡主要針對大多遊戲的4K分辨率環境下的流暢運行，但開啟光線追蹤技術後在鏡面材質因素較多的畫面中即使使用單卡RTX2080Ti都難以保證流暢的遊戲體驗，所以在保證遊戲流暢度的同時，向對畫面和遊戲競技性都有要求的各位玩家推薦通過NVLink技術使用雙路RTX2080Ti，來體驗電影畫面級別的沉浸式二戰體驗。
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