[XSX하드] 기어즈 택틱스에 VRS 적용하기

[Kalixer]

올해 말에 엑박 시리즈 엑스로 출시 예정인 기어즈 택틱스는 언리얼 엔진을 사용하면서 VRS가 적용된 첫 사례로 볼 수 있는데요.

마소 기술 블로그에서 VRS 티어 1만을 이용해서 기어즈 택틱스의 퍼포먼스 향상을 어떻게 이루어냈는지 자세한 내용이 있어서

주요 내용을 요약,번역해서 소개합니다.

- PC 사양에 따른 진입 장벽을 낮추기 위해 VRS구현을 최대한 많은 하드웨어에서 지원될 수 있도록 구현

- 따라서 VRS 티어 1만 지원하기로 함. (역주. 티어 2는 DX12U 이상에서만 지원하므로 현재는 NVIDIA 튜링 아키텍쳐만 지원함)

- 티어 1은 렌더링 패스 단위로만 VRS 적용이 가능 (기어즈 택틱스는 언리얼 엔진 4 사용)

  따라서 어느 렌더링 패스에 VRS를 적용할지 판별하는 작업이 필요했음

- 테스트를 위해서 모든 렌더링 패스에 VRS를 적용하고 PIX를 이용해서 성능 향상이 기대되는 영역을 추려냄

- 추려낸 영역에 VRS를 적용했을 때 아티팩트(깨짐현상)이 얼마나 발생하는지 체크해보았음

- 아래의 3 렌더링 패스에서는 VRS로 성능 향상은 있으나 아티팩트가 심해서 사용하지 않기로 함

  * 반투명

  * 디퍼드 라이팅

  * 컴포지션 애프터 라이팅

(컴포지션 애프터 라이팅에 VRS로 저품질을 적용했을때의 예)

- 동적 오브젝트는 동적 그림자가 적용되는 주요 오브젝트로서 VRS를 적용하면 중요한 디테일 표현을 잃고 화면에서 많이 이상해보임

- 투명도 마스크 오브젝트 역시 VRS를 적용했을 때 받아들이기 힘들 정도로 디테일을 잃음.

- 따라서 이 두가지 오브젝트들은 VRS적용에서 제외 됨

(마스킹 오브젝트에 VRS를 적용했을 때 심각하게 디테일을 잃어버린 예)

- 이제 남은 렌더링 패스에는 VRS가 잘 적용할 수 있음. 하지만 나머지 렌더링 패스 전체에 걸쳐서 가장 낮은 쉐이딩 품질을 사용했을 때

  전체적으로 눈에 띄는 퀄리티 저하가 발생

- 따라서 렌더링 패스가 그려지는 방법에 맞춰서 동적으로 적용가능한 기술을 3가지 개발함

1. 오브젝트 사이징

  - 월드 좌표 상에서 일정 크기 이하로 그려지는 오브젝트는 쉐이딩 레이트를 메쉬 크기에 맞게 조정함

2. 뎁스 오브 필드 마스킹

  - DOF는 대부분 GPU에서 기본 설정으로 켜져 있지 않지만 컷신에서는 사용됨

  - 블러처리된 메쉬를 판별하고 그 메쉬에 낮은 쉐이딩 레이트를 적용함

(DOF에 의해서 저품질 픽셀 사이즈로 렌더링 된 메쉬를 빨간색으로 표시함)

3. 포그 오브 워 마스킹

  - 포그 오브 워로 더 많이 가려지는 오브젝트에 더 낮은 쉐이딩 레이트를 적용

(포그 오브 워가 강하게 적용될 수록 VRS도 더 강도높게 적용함)

 - VRS가 적용 가능한 렌더링 패스를 추려내고 테스트 하면서 VRS를 더 적극적으로 사용하면 30% 정도 더 추가로 성능향상을 가져올 수 있었음.

   하지만 화질 저하도 더 심해짐

 - 여러 배경 테마에서 각 단계별 렌더링 패스에 대해서 수동으로 조정해보면서 2가지 클래스로 적용 범위를 나눔

   - "ON" 설정에서는 일부 렌더링 패스에서 VRS를 추가적으로 끄고 품질에 영향을 덜 미치게 함

   - "PERFOMANCE" 설정에서는 약간의 품질을 희생해서 더 큰 성능 향상을 가져옴

성능 테스트

OS : Windows 10 Pro 64-bit (10.0, Build 18362) (18362.19h1_release.190318-1202)
CPU: Intel(R) Core(TM) i9-9900X CPU @ 3.50GHz (20 CPUs), ~3.5GHz
메모리: 98304MB RAM
그래픽카드: NVIDIA GeForce RTX 2080 SUPER

모든 테스트는 4k 울트라 세팅에서 테스트됨

VRS 설정	프레임타임(ms)	GPU 향상(ms)	GPU 향상 (%)
VRS Off	23.3ms	–	–
VRS On	20.9ms	2.4	10.3
VRS Performance	18.9ms	4.4	18.9

VRS On 설정에서 10.3% VRS Perfomance 설정에서 18.9%의 성능 향상을 보임.

결론

 - 우리는 VRS 티어 1을 기술적으로 사용해서 폭넓은 하드웨어를 지원하면서도 화질에 최소한의 영향을 끼친채 퍼포먼스를 향상시키는 방법을 찾아냄

출처 : https://devblogs.microsoft.com/directx/gears-tactics-vrs/

[잉퍼머스]

이겜 엑박으로는 언제 나올지 궁금하네요

[Kalixer]

콘솔에 맞게 UX 개선등을 거쳐서 올해 말 출시 예정입니다.
https://support.gearstactics.com/hc/en-us/articles/360042846011-Is-Gears-Tactics-coming-to-Xbox-

[FlyingAce]

플5에는 이기능 있나

[sefi]

레이트레이싱은 바로 언급했는데 VRS는 디파에서 요청을 했는데도 대답없는거보면 없을 가능성이 크죠. 그래도 소니쪽에서 비슷한 기술 개발중일거라는 추측은 있던데요

[Kalixer]

30 프레임 타겟이라면 이런 식의 최적화 보다는 SSD에 공들이는게 더 낫다고 판단했을 것으로 보입니다.

[새비라]

자체 vrs기능이 있을지는 모르겠습니다만 만약에 들어간다고 해도 dx12에 적용한 vrs만큼의성능을 뽑아낼지가 의문이죠

[루리웹-5139435505]

30프레임 타겟이라면 기적의 스스디가 프레임 퍼포먼스 개선도 해 주나보죠?

[블랙스콜피오]

같은 rdna2면 하드웨어적인 기능은 있겠지만 라이브러리라던가 기능은 ps5로 직접 구현하면 되지싶은데요
뭐 설마 기능을 뺐을까요?^^;

[Kalixer]

비꼬기였는뎅..;

[GFmania.]

이거때문에 어디 불타올랐던데 당분간 조용할듯 ^^

[Kalixer]

본인 희망사항에 부합하는 자료들 여기 저기서 긁어와서 허황된 주장 펼치느라 고생해도 공식 자료 하나면 반박이 끝나죠.

[Kalixer]

범용 엔진인 언리얼에 엑시엑에 적용될 DX12U의 VRS 티어2도 아니고 티어1을 적용한 것 만으로도 충분히 성능향상을 가져올 수 있는 것은 이미 출시된 게임으로 증명되어 있습니다. 튜링 기반의 NVIDIA의 RTX와 연말에 출시 예정인 AMD의 신형 RNDA2 그래픽 카드도 DX12U를 지원하므로 VRS 티어2를 지원해서 VRS를 더 유연하게 적용할 수 있죠.

그리고 NVIDIA RTX를 사용중이라면 지금도 3D MARK에서 VRS를 통한 성능향상폭이 얼만큼 나오는지 직접 테스트 역시 가능하죠. 따라서 VRS는 쓸모없는 기술이라는 주장에 귀기울일 필요가 없습니다. 초반에는 제대로 활용하는 게임이 많지 않겠지만 차세대 DX 표준이고 PC로 나오는 그래픽카드에서 표준으로 지원하기 떄문에 미래는 밝다고 볼 수 있습니다

[오토에임]

엑시엑은 티어2도 지원하던데
더 품질 좀더 좋고 프렘향상이 클듯

[Kalixer]

NVIDIA에서 튜링 발표하면서 VRS적용한거 시연 예시로 보여준게 포르자 호라이즌 3인데. 퍼스트 파티게임은 이미 VRS 적용 준비가 다 되어 있다고 볼 수 있을겁니다. 엑시엑에서 상향 하위호환으로 이미 60fps인 포르자 본가시리즈로도 120fps 보여줄 수 있을지도 궁금하네요.

[hydyjh86]

이거 나만그런건진 모르겠는데 게임패스로 풀린 마소스토어 버전은 가끔가다 사운드가 끊기는 현상이 있더라구요

사양이 낮아서 그런건가요??

[이런거짓게하지마귀찮으니까]

DLSS처럼 화질열화하고 최적화를 얻는건가요?

[루리웹-4922396970]

최적의 프레임을 얻기위해
가장 적은 화질열화를 댓가로 치르는거죠

[친구많음]

참 안타까운게
언리얼4 엔진 이라고 하는 사람들 심심찮게 보는데 매번 거슬려서..
"언리얼 엔진 4"입니다.
언리얼4 엔진이라고 할바에 차라리 "UE4"라고 영문 이니셜로 쓰는게 더 나아요.

[Kalixer]

언리얼 엔진이라고만 썼다가 나중에 4를 추가하면서 실수를 했네요. 수정되었습니다

[midihate]

+ 여기에 DLSS 2.0 까지 들어오죠! 참 좋네요. 비쥬얼 퀄리티도 잡으면서 프레임도 잡을 수 있는 도구들이 이렇게 다양하게 보조를 해주니 말입니다.

[TopSpoiler]

아직 콘솔에 dlss 같은 ai 업스케일링 기술이 탑재된다는 소식은 없습니다.

[중고플스]

DLSS 2.0 기술이 들어가지는 않을텐데요. 엔당 기술이기도 하고...

DirectML을 이용해서, DLSS와 비슷한 구현이 가능하겠지만, 엔당처럼 별도의 텐서 코어가 없어서

DLSS 2.0과 비슷한 수준이 될지 모르겠네요.

[midihate]

아아아 그러면 이것은 제가 잘 못 안것이군요 저는 DLSS 2.0 이 DX12Ultimate 차원에서 지원하는 API 인줄 알았어요! 잘못된 정보를 퍼트려서 죄송합니다!

[중고플스]

마소 또한 비슷한 기술을 연구중이긴 합니다. 하위호환 게임들의 경우에는 적용될 가능성도 있지 않을까 하는 기대를 살짝 해봅니다. ^^;;;

https://bbs.ruliweb.com/xbox/board/300003/read/2207322?search_type=subject&search_key=ai

[TopSpoiler]

이건 텍스쳐 업스케일링이라 화면 해상도를 올려주는 dlss랑은 다릅니다

[midihate]

오우 링크타고 들어가서 ESRGAN ML 이용해 업스케일링된 이미지 보니까 퀄리티가 좋네요.... 기대가 됩니다. 좋은 정보 감사합니다~

[중고플스]

네. 동일하진 않은데, 저해상도 데이터를 AI를 이용해서 개선한다는 컨셉은 비슷하고 생각해서 링크를 남겨보았습니다.

[냉기주의]

마소가 xsx에서 4k 60프레임 말하는 이유가 vrs 때문이라고 봅니다.

[슈빔]

이기술은 메인이 VR용이라던디. 한번에 양안렌더링을 할수 있게해서 VR에선 200% 향상이 가능하다고.

[무검]

메인이 vr이라고 해도 일반 게임에 적용해서 vr향상치에 비해선 적게라도 퍼포먼스 향상시키면 그걸로 된거 아닐까요 45~60프렘 가변을 60프렘 거의 고정 이정도만 해줘도 굉장히 만족스러울거 같아요

[뚱땅땅]

VRS가 뭔지 모르는데
화질을 희생해서 프레임을 높이는 건가요???

[GFmania.]

단순하게 이야기하자면 그렇습니다. 우리가 별로 신경쓰지 않는 부분이나 별로 티가 안나는곳의 화질을 저하시킨만큼 부하도 줄여서 프레임을 확보하는 기술이에요.

[카우보이바보]

말 그대로 가변쉐이딩이라고 화면에서 눈에 잘보이지 않는 부분의 쉐이딩 정밀도를 떨어뜨려서 퍼포먼스를 올리는 기능이라고 보심되요

[메기솔리드4]

노잼겜. 이런거 할시간에 시스템을 좀 뜯어고쳐서 좀 재밌게 만들지. 어떻게 퍼스트 달고 나오는 겜이 이렇게 노잼이냐? 불면증 있으면 강추합니다. 하다보면 잠.