Ray tracing i Call of Duty: Modern Warfare med Geforce RTX Super

I slutet av oktober släppte utvecklaren Infinity Ward den senaste delen i den populära och långkörande spelserien Call of Duty. Som titeln Call of Duty: Modern Warfare antyder handlar det om en omstart av konceptet, där de futuriska inslagen som genomsyrat de senaste delarna av serien nu får stå tillbaka för nutida strider – ett beslut som verkar ha resonerat väl hos såväl spelare som kritiker.

Under huven på spelet syns en nystöpt grafikmotor, där Infinity Ward lämnar IW Engine bakom sig till fördel för en från grunden skapad färsk variant, som ska ta spelserien in i nästa generation. En av nyheterna i denna grafikmotor är en implementation av ray tracing i realtid via Microsofts grafikgränssnitt DirectX Raytracing. Denna implementation tänkte vi ta en närmare titt på idag!

Testsystem

Som bas för testerna används SweClockers sedvanliga testsystem för grafikkort som baseras kring en överklockad Core i7-8700K. Prestandamätningarna görs under en 55 sekunder lång sekvens under slutet på uppdraget "Proxy Wars" vid upplösningarna 1 920 × 1 080 samt 2 560 × 1 440 pixlar.

Detaljnivån som används definieras av redaktionen som "High", vilket innebär att samtliga reglage är uppvridna till sitt högsta läge i spelets grafikinställningar. Det som ändras mellan körningarna är, förutom upplösningen, endast huruvida DirectX Raytracing är aktiverat eller inte.

På grafikkortsfronten står Asus till tjänst med sin uppställning av Geforce RTX Super-modeller i familjen ROG Strix OC. Som namnet antyder handlar det om fabriksöverklockade kort med högre klockfrekvenser ur kartong än Nvidias referensvarianter. Därtill erbjuder samtliga kort en bastant kyllösning med tre 92 mm-fläktar, där de sistnämnda via företagets "0 dB Technology" erbjuder semi-passiv drift och kan stänga av sig vid låg belastning.

Skuggor med ray tracing i Call of Duty: Modern Warfare

Vilken typ av implementation av ray tracing som används i dagens spel skiljer sig som bekant från titel till titel, där vissa satsar på exempelvis global belysning medan andra kanske siktar på realistiska reflektioner. Call of Duty: Modern Warfare går här samma väg som Shadow of the Tomb Raider genom att erbjuda skuggor utförda med hjälp av ray tracing.

Genomförandet är dock inte identiskt med den vi såg i det senaste Tomb Raider, utan här handlar det specifikt om point light shadows och spot light shadows. Den förstnämnda av dessa innebär att ray tracing används för skuggor som skapas av lokala belysningspunkter, som exempelvis lampor och gatlyktor, snarare än globala sådana som solen. Gällande spot light shadows syftar detta på att ray tracing används för skuggor som skapas av exempelvis ficklampor.

I praktiken innebär detta att utomhusscener på natten samt scenarion som utspelar sig inomhus begåvas med generösa mängder skuggor utförda med hjälp av ray tracing, medan fall där skuggorna har skapats av solen mitt på dagen kommer använda sig av traditionella shadow maps.

Jämförande bilder med och utan ray tracing aktiverat

Innan vi hoppar på prestandatesterna kändes det på sin plats att visa den visuella skillnaden med ray tracing aktiverat i spelet. Vi rekommenderar att klicka upp förstoringarna av bilderna för att enklare kunna göra jämförelserna.

Den första scenen kommer från öppningen av banan "Clean House", i vilken karaktären står framför en grind mitt i natten samtidigt som gatlyktor står för belysningen. När ray tracing aktiveras mjukas dels de befintliga skuggorna till, men störst skillnad syns i skuggorna som adderas. De mest uppenbara är de från klängväxterna men likaså de som faller i mellanrummen på tegelväggen.

I den andra scenen är vi kvar på samma bana men har gått in i huset. Det första som händer när ray tracing aktiveras är att de skarpa kanterna från de rastrerade skuggorna mjukas upp rejält. Det tillkommer även en del detaljer, där exempelvis brickan och tallrikarna på bänken nu kastar faktiska skuggor samtidigt som köksskåpen till höger får ett ökat djup.

Nästa scen är från spelets första bana "Fog of War" i en väldigt dimmat belyst lagerlokal. Det som ändras när ray tracing aktiveras är till största delen att skuggor nu kastas ordentligt från objekt på golvet, vilket blir extra tydligt för exempelvis kroppen i mitten samt hjälmen och väskan på sidorna.

Fjärde scenen är från banan "Picadilly", där vi står utanför en butik och ljuset inifrån kastar skuggor från dörrarna på marken ute. Här syns allmänt mer finkorniga skuggor när ray tracing aktiveras, där det enhetliga skuggblocket från den rastrerade scenen istället visas i en form där varje individuellt handtag återspeglas från dörren.

Slutligen har vi den sista scenen från banan "Hunting Party", vilken fungerar som ett bra exempel där ray tracing inte gör någon som helst skillnad. Vi står här utomhus med solen som primär ljuskälla, något som innebär att ray tracing inte används för skuggorna och istället används traditionella shadow maps.

Prestanda i Call of Duty: Modern Warfare med ray tracing

Att aktivera ray tracing i spel medför alltid något form av prestandastraff och därför tänkte vi nu mäta bildfrekvensen för tre kort ur Geforce RTX Super-familjen med och utan funktionen påslagen.

Vid upplösningen 1 920 × 1 080 pixlar ligger samtliga testade kort på en väldigt hög bildfrekvens utan ray tracing aktiverat – trots att spelets inställningar är uppvridna i taket. När vi aktiverar ray tracing sjunker respektive korts prestanda med mellan 20 och 25 procent, vilket är märkbart men dock inte kritiskt sett till att samtliga modeller fortfarande kan hålla en lägstanivå över 60 FPS.

När vi ställer upplösningen till 2 560 × 1 440 pixlar ökar belastningen på grafikkorten, vilket trycker ned den allmänna bildfrekvensen. Med ray tracing aktiverat håller sig dock både Geforce RTX 2080 Super samt RTX 2070 Super fortfarande över 60 FPS-strecket som lägstanivå. För Geforce RTX 2060 Super sjunker nivåerna ibland under den magiska gränsen, och den bildfrekvenskräsne bör istället kika på att gå ner till 1080p.