Metro Exodus Enhanced Edition: il primo vero gioco ray tracing tripla-A - articolo

Per la prima volta, è richiesta una scheda grafica ray tracing di alto profilo.

Eccoci finalmente. É giunta la prima release che gira esclusivamente su schede grafiche che supportano il ray tracing. Metro Exodus Enhanced Edition prende l'illuminazione globale RT implementata inizialmente nella versione PC, la migliora e la porta innalza praticamente a un nuovo livello generazionale, girando addirittura più veloce del titolo originale. Quest'oggi stiamo analizzando solamente la versione PC, ma ci aspettiamo che il lavoro fatto per questa piattaforma venga sfruttato per le versioni Xbox Series e PS5 in arrivo più avanti nel corso dell'anno. Si tratta di una release molto interessante perché innalza un gioco già eccellente a un livello ancora superiore, e si potrebbe dire che rappresenti il primo sguardo a un engine multipiattaforma del futuro prossimo realizzato sulle fondamenta del rendering ray tracing.

Di base, l'Enhanced Edition prende la versione originale del 2019 di Metro Exodus e rinnova l'engine per il supporto all'illuminazione globale e a una serie di feature aggiuntive basate sul RT. Ci sono anche upgrade ulteriori come l'aggiunta del VRS (variable rate shading), il DLSS 2.1 AI upscaling di Nvidia, e un'opzione di anti-aliasing temporale per le schede grafiche AMD. Possiamo aspettarci che queste saranno le tecniche di scaling che vedremo implementate anche nelle versioni console (sia PS5 che Series X puntano ai 60fps).

E quindi, com'è migliorato il RT? La release originale di Metro Exodus aveva una singola illuminazione globale della luce del sole che rimbalzava sulle superfici, combinata con un'occlusione ambientale ray traced per tutte le aree interne. Appariva fantastico rispetto alla tecnica di illuminazione globale in tempo reale di default attiva per il rendering in rasterizzazione. Il sistema RT fu aggiunto nel corso dello sviluppo, quindi 4A Games essenzialmente ha dovuto sviluppare il gioco con in mente due schemi di illuminazione. Nel nuovo Metro, le versioni standard rasterizzate di ogni mappa, incluse tutte le luci artistiche individuali, sono rimosse. Tutti i trucchi scenici, le finte fonti di luce e altri elementi legacy sono rimpiazzati da un'illuminazione RT in piena regola che fa una gran figura.

La nostra estesa analisi da 40 minuti del nuovo Metro Exodus, con le sue feature RT, upgrade e performance.

Le feature ray traced sono pure migliorate come qualità e funzionalità generali. Ogni luce che genera ombra adesso, e contribuisce all'illuminazione globale. Quindi tutte le torce, i lampioni e il resto, adesso diffondono nell'ambiente circostante la luce che rimbalza sulle superfici, aumentando di gran lunga in realismo dell'illuminazione. Il sistema GI RT di Metro Exodus 2019 vedeva la luce rimbalzare al massimo una volta (ed era già sbalorditivo), mentre qui i rimbalzi dei raggi sono teoricamente infiniti. Come vedrete nel video allegato, l'effetto trasforma completamente la scena, facendo compiere al gioco un salto generazionale in termini di fedeltà e realismo. Volendo fare un paragone, è come confrontare la grafica in tempo reale con quella pre-renderizzata e fotorealistica.

Luci che rimbalzano realisticamente generano però spesso scene più slavate, quindi eravamo curiosi di vedere se Metro Exodus con queste modifiche avesse perso smalto nei suoi tipici scenari tetri e spaventosi. La realtà dei fatti è che l'atmosfera viene mantenuta intatta, è solo che le singole luci nelle scene colorano gli elementi circostanti più realisticamente, quindi le ombre presentano gradienti di colore invece di essere nero scuro vicino a quelle fonti di luce. Maneggiare una torcia e illuminare l'ambiente in maniera così realistica è uno spettacolo, ma guardate il video per rendervi conto di quanto pronunciato sia questo effetto.

Un'altra aggiunta gradita al set di feature ray traced consiste nelle superfici emissive: le superfici come fiamme o luci di varie forme e volumi emanano bagliori dalla loro intera area di superficie, creando ombre soffici e diffuse nell'ambiente. Nel video, abbiamo un editor di scene che mostra come funziona questo aspetto, semplicemente muovendo un blocco solido di luce in giro per l'ambiente chiuso, viene messa in evidenza la corretta propagazione della luce, e il tutto senza o con minimi artefatti.

Metro Exodus 2019Metro Exodus PC Enhanced Edition
La luce ray traced che rimbalza negli interni ha un grande ruolo nel realismo dell'illuminazione.
Metro Exodus 2019Metro Exodus PC Enhanced Edition
La luce ray traced che rimbalza negli interni ha un grande ruolo nel realismo dell'illuminazione.
Metro Exodus 2019Metro Exodus PC Enhanced Edition
La luce emissiva ray traced aiuta con gli oggetti che generano ombra e con le luci a terra, come le candele in questa scena.
Metro Exodus 2019 RTGI OffMetro Exodus 2019 RTGI OnMetro Exodus PC Enhanced Edition
I rimbalzi infiniti per l'illuminazione globale RT trasformano visivamente la qualità del gioco.
Metro Exodus 2019 RTGI OffMetro Exodus 2019 RTGI OnMetro Exodus PC Enhanced Edition
I rimbalzi infiniti per l'illuminazione globale RT trasformano visivamente la qualità del gioco.
Metro Exodus 2019Metro Exodus PC Enhanced Edition
I riflessi ray traced possono aiutare a pulire alcuni superfici altamente riflettenti come l'acqua.

La nuova illuminazione ray traced influenza anche le superfici trasparenti e la nebbia volumetrica. Anche le particelle sono investite in maniera corretta dalla luce ray traced emissiva, mentre materiali come capelli e occhi ricevono correttamente la luce riflessa piuttosto che utilizzare alcune approssimazioni che potevano causare artefatti di glow nei capelli nella release originale. Infine l'effetto di rimbalzo infinito RTGI produce condizioni di luce ultra realistiche da sembrare quasi un rendering offline. Molti giochi hanno light map generate offline in maniera statica in cui tutto è fermo, ma in questo gioco tutto è in tempo reale, e l'illuminazione globale dinamica s'integra perfettamente con il sistema di alternanza giorno-notte. Possiamo affermare senza alcun dubbio che Metro Exodus Enhanced Edition offra il sistema d'illuminazione globale migliore mai visto in un videogioco.

E proprio quando pensi che la lista degli upgrade sia finita, ecco che 4A Games ti sorprende, avendo incluso anche i riflessi ray traced. Si applicano in qualsiasi scenario ma sono particolarmente evidenti sull'acqua, e aiutano a ripulire alcune aree in un modo in cui i classici riflessi screen-space non riescono. Questi riflessi RT sono simili a quelli che potete aver visto in altri gioco, ma differiscono in alcuni aspetti. Per citarne uno, si uniscono alle informazioni screen-space per incrementare il dettaglio e per gestire elementi come particelle e nebbia volumetrica (elementi che sono difficili da integrare con il RT). Allo stesso tempo, questi riflessi usano gli stessi materiali di peggior qualità dell'illuminazione globale RT, quindi guardate un riflesso fuori dal campo visivo vi accorgerete che i materiali sono semplificati. Allo stesso modo, i riflessi non includono geometrie alpha-masked (un esempio sono le foglie degli alberi). Questo implica che se muovete la telecamera in un'area densa di foglie, queste foglie verranno deprivate dei riflessi quando sono fuori dal campo visivo. Da ultimo, i riflessi RT non sembrano applicarsi alle superfici trasparenti che non siano specchi d'acqua, quindi ci sono delle limitazioni.

Con tutti questi upgrade, inevitabilmente ci sono un po' di compromessi. Benché fenomenale, la Enhanced Edition è peggiorata in alcuni aspetti. Nel sistema di illuminazione globale, solo la prima luce rimbalzata è calcolata in tempo reale, mentre tutte le altre sono il risultato di un'accumulazione temporale, col risultato che potreste notare del lag nella ricostruzione della luce di alcune scene. Settando il sistema con la voce 'game' con lo scopo di amplificare questo affetto, sono serviti 20 fotogrammi per renderizzare tutti i rimbalzi e far ritornare il gioco a 60fps. Abbiamo incontrato effetti di glow raramente sulle superfici, mentre gli effetti RT girano con un campionamento relativamente basso, quindi potreste notare del 'rumore' in delle scene.

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Nonostante la quantità di miglioramenti, Metro Enhanced Edition gira alla stessa velocità, o ancora più veloce, della release del 2019.

D'altronde, ci sono più opzioni ray tracing modificabili dall'utente. Quella principali sregola la risoluzione interna dell'illuminazione globale come nella versione 2019, ma c'è una nuova impostazione 'normal' che renderizza il GI a un quarto della risoluzione interna del valore high, mentre quello ultra lo fa a risoluzione nativa. Come nel gioco originale, high assomiglia molto a ultra, si aggiunge solo un po' di rumore alle scene. Rumore che col valore normal aumenta però considerevolmente. Questo valore sembra tarato per le GPU con minore capacità di calcolo T, e non saremmo sorpresi se venisse adottato per le versioni console. Ma anche con tutti i miglioramenti al RT, abbiamo notato che la RTX 2060 fa girare il gioco bene quanto la versione 2019, anzi solitamente è un pelo più veloce, fino a un massimo del +16% dei fps. Ma eseguendo dei test con Ryzen 5 3600 abbiamo notato che il nuovo gioco richiede più cicli CPU, con una perdita di performance del 13%. Ma è una cosa che non si nota perché nella maggior parte dei casi sarà la GPU a limitare la fluidità.

Il Variable rate shading (VRS) viene pure aggiunto alla release, ma questa è più un'implementazione Tier 1 che gestisce principalmente le trasparenze. Sono disponibili modalità 2x e 4x, che degradano la qualità della trasparenza. Consigliamo di limitarvi al 2x se attivate il DLSS. Se il VRS ha un'utilità limita, il DLSS è incredibile come al solito. Metro Exodus nel 2019 supportava la versione 1.0 della tecnica di Nvidia e la 2.1 implementata qui ci mostra quanto sia migliorata ed efficace. Anche la sua modalità performance offre una qualità maggiore e non sfigura rispetto al rendering nativo 4K.

Per chi fosse sprovvisto di una GPU RTX, il gioco è pure provvisto di un upsampler TAA che utilizza una tecnologia simile a quella dell'Unreal Engine 4 e dei giochi di Insomniac. Vi si accede abbassando lo slider dello shading. In un confronto faccia a faccia possiamo affermare che il risultato è notevole, specialmente con valori 0.7 o superiori, quindi consigliamo di utilizzarlo senza titubanze sulle schede AMD. In confronto al DLSS 2.1 notiamo quanto sia importante la componente di auto-learning, visto che anche la modalità performance dell'AI upscaling Nvidia fornisce più dettagli dell'alternativo TAA.

Concludendo, Metro Exodus Enhanced Edition è una nuova release eccezionale. Questo gioco gira meglio dell'originale a parità di GPU ma ha un aspetto notevolmente migliore per via delle nuove opzioni relative alla qualità dell'immagine come il temporal anti-aliasing e il DLSS 2.1. Con le nuove feature RT, poi, il gioco diventa davvero fantastico, tanto da far sembrare alcune scene con illuminazione RT davvero fotorealistiche. 4A Games in questo caso è stata ampiamente promossa, dimostrando di essere ambiziosa al punto da produrre il primo gioco AAA a richiedere hardware compatibile con ray tracing su PC. Quindi, se la release del 2019 rappresentava un'anteprima del futuro, la Enhanced Edition è essa stessa il futuro, ed è brillante. L'update è in release il 6 maggio ed è gratuito per tutti i possessori del gioco. Possiamo aspettarci la nuova edizione anche su console nel corso dell'anno, e non mancheremo di coprirla non appena sarà disponibile.

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Riguardo l'autore

Alex Battaglia

Alex Battaglia

Redattore

Ray-tracing radical, Turok technophile, Crysis cultist and motion-blur menace. When not doing Digital Foundry things, he can be found strolling through Berlin examining the city for rendering artefacts.

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