VRS使Gears Tactics可以显着提高性能-高达18.9％！ -在各种设备上，图像质量没有明显损失。
制定Gears策略的主要目标之一通过降低最低系统要求来吸引更多的PC用户。为此，有必要寻找新的解决方案来提高性能，而这并不需要显着降低图形质量。这些解决方案之一是VRS。
在本文中，我们将仔细研究调整VRS以在质量和性能之间实现最佳平衡的过程。特别是，要在哪个渲染上使用它以及使用什么参数。
由于主要目标是在实现中包括最广泛的设备，因此我们仅讨论VRS支持的第一个级别（第1层），该级别允许您设置每个对象的明暗率。有关VRS的更多信息，您可以阅读这篇文章。
对于Gears Tactics， VRS不适用于高于第一个的支持水平，因此有必要确定可以在哪个渲染通道上使用它（请注意Gears Tactics在虚幻引擎4上创建），以及制定何时应降低阴影率的标准-应用于一次性渲染的像素区域的大小。它越高（最高为1×1），渲染精度就越高，因此GPU上的负载也就越高。
事实证明，VRS在渲染的任何阶段（包括某些全屏渲染）都可以受益。
渲染管线评估
首先，与其他渲染渲染和半透明渲染相比，基本渲染渲染和半透明渲染应该表现出最大的优化潜力。因此，基本通行证和半透明通行证中的所有绘图调用均启用了VRS，但后者具有过分严重的伪影。
这意味着下一步是评估哪些通道最有希望从VRS中获得最大收益，然后测试这些通道的阴影率，并排除那些留下伪像的通道。因此，发现使用准确的像素信息的通过是这些伪像的主要原因之一。
为了找出最有效的通行证，有必要打开所有通行证的VRS，然后在PIX中将其缩小到性能优于其他通行证的通行证。
他们来了：
- 照明后的成分：用于地下散射材料的照明。
- 过滤半透明体积：平滑体积内的半透明网格物体，以避免混合问题。
- 光衰减：光衰减是计算给定照明的衰减时的外边界。考虑到计算出的衰减，对阴影光重复此过程以渲染阴影投影。
- (Light composition tasks (PreLighting)): .
- (Light Shaft Bloom): (), .
- (Screen Space Reflections): .
- - (SSR Temporal AA): .
- (Direct Deferred Lighting): .
然后有必要评估由于VRS在这些段落中收到的伪影的严重性。事实证明，此过程非常耗时，因为Gears Tactics拥有多个具有不同天气条件类型的生物群落。您白天在城市中可能会取得不错的效果，但是这些文物会在多沙的环境，树叶或晚上的雨中冒出来。
以下过程显示了启用了VRS的性能改进，但是有太多工件值得使用：
- 半透明照明（半透明）；
- 递延照明；
- 照明后的组成。
该示例显示了在用4x4粗像素进行照明后的“合成”之前和之后的图像，
在消除了这些通过之后，开始根据其他因素来调整阴影率。首先，排除动态对象和具有透明蒙版的对象。
动态对象投射出完全动态的阴影。因此，使用VRS，它们通常会丢失重要的细节，并在整个场景以及移动过程中变得更加明显。将VRS应用于透明蒙版还导致大量细节损失。而且，由于像素深度偏移的对象也被错误地显示，因此也将它们排除在外。
在一组蒙版对象上使用了VRS，导致细节无法接受
动态技术
因此，我们整理了一组不错的渲染通道，可以将VRS应用于这些渲染通道。但是，在这些通道上广泛使用最小阴影率（4×4或2×2，取决于硬件支持）将导致质量显着下降。因此，下一步是研究动态方法，这些方法可以根据特定的通过次数改变阴影率。结果，形成了其中的三个。在绘制网格之前，它们中的每一个都用于关键通道。
这些方法是：对象调整大小，景深掩蔽和战争迷雾掩蔽。
确定对象的大小
在这种方法中，VRS主动地应用在与游戏空间相比非常小的任何网格上。它基于对条件的快速检查，即网格中单个多边形的大小值是否低于指定的阈值。如果是这样，则阴影率将与该大小成比例地缩放。
景深掩蔽
对于大多数GPU，Gears Tactics中的景深默认情况下处于关闭状态，但在过场动画期间处于打开状态。此方法确定在后处理中应用了景深后多少网格模糊了。并且，由于在此阶段有意消除了细节，因此可以在所有先前的关键通过上设置小的阴影率。
由于景深，以红色突出显示的网格具有最粗的像素大小
战争伪装
Gears Tactics使用《战争迷雾》隐藏战场的某些部分。它也可以用来掩盖降低的阴影率。此技术确定特定多边形网格被“战争迷雾”隐藏的程度，并以此为基础成比例地降低阴影率。
VRS强度与战争迷雾成正比
质量与性能比
事实证明，结合使用上述方法，由于显着降低了着色率，因此可以获得30％以上的性能提升。的确，质量损失将比我们希望的更加明显。因此，下一步是手动调整每个穿过多个生物群落的阴影率，并评估每次更改后的性能增益和图像质量。
结果，VRS获得了两个级别。如果您为某些渲染通道禁用了VRS并限制了阴影率下降，则“开”配置对图像质量的影响最小。同时，“性能”设置将导致图像质量稍有妥协，从而有利于使用较低的阴影率提高性能。
使用阴影率的另一个优点是需要额外的功率。大于2的像素大小需要额外的硬件阴影率支持，因此，使用2x4、4x2或4x4阴影率的任何通过都限于“性能”级别。
检测结果
使用Intel Gen 11，Intel Xe和NVIDIA Turing进行的测试。所有受支持的工具都有类似的性能提升。
被测设备
操作系统：Windows 10 Pro 64位（10.0，Build 18362）（18362.19h1_release.190318-1202）
处理器：Intel®Core（TM）i9-9900X CPU @ 3.50GHz（20 CPU），〜3.5GHz
内存：98304 MB RAM
视频卡：NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER
所有测试均在4K分辨率的Ultra游戏设置下进行。
所有技术均在“ VRS On”设置下进行。所有技术均在“ VRS Performance”下启用
。
VRS扩展
通过扩展此处描述的VRS应用程序可以获得其他好处。
其他遮罩技术
其他掩膜技术可以提高VRS性能或减少伪像。这些方法可能会根据播放过程中阴影或模糊区域的情况而有所不同：
- 运动模糊：使用快速移动场景的相机可以在启用了运动模糊的大多数网格上轻松使用VRS。
- 粒子：隐藏在厚粒子层后面的多边形网格可用于遮罩高强度VRS。
动态VRS
与动态分辨率缩放一样，可能的改进是基于帧速率缩放VRS，以最大程度地减少使用它的时间。这是一个单独的跟踪系统，可能需要在不同的频率上进行调整以避免放大伪影。
动态分辨率缩放（DRS）
Gears Tactics同时使用VRS和DRS进行优化，但是这些功能可能没有很好的兼容性。这是因为当DRS更改分辨率比例时，VRS伪像也会更改。这导致玩家要么立即了解VRS工件和分辨率变化，要么都没有注意到这一事实。同时使用这两个功能的一种方法是监视DRS的变化率并禁用VRS，直到其稳定为止。
而不是结论
熟练使用1级VRS可以在各种设备上获得显着的性能提升，而对图像质量的影响却最小。