بررسی بهترین کاربرد DirectX 11 در بازی ها: DirectX 11 و بازی Crysis 2

مجموعه پچ و بسته به روز سازی بازی معروف Crysis 2، بازی را با استفاده از قابلیت های DirectX 11 به روز میکند. حال تاثیر این آپگرید را بررسی می کنیم.
هدف اصلی این است که قابلیت های DirectX 11 را با DirectX 9 مقایسه کنیم. نسخه ی اصلی بازی برای دو کنسول PS3 و XBOX 360 عرضه شده بود و به همین علت از قابلیت های جالب DirectX 11 در آن استفاده نشده است. البته از همان ابتدا شایعاتی در مورد عرضه ی پچ مخصوص نسخه ی PC شنیده میشد ولی تا روز ۲۷ ژوئن ۲۰۱۱ خبری از آن نشد. با نصب مجموعه ی پچ ۱٫۹ و بافت هایی که رزولوشن بالا دارند و آپگرید به DirectX 11 میخواهیم تاثیرات آن را بررسی کنیم.
Crytek باز هم تیغه ی خونین موتور گرافیکی قدرتمند خود را در دست گرفته و کار خود را به نحو احسن انجام داده است، عرضه ی این آپگرید را سریع صورت نداده بلکه سعی کرده بهترین آپگرید را در مقایسه با سایر بازی ها که آپگرید DX11 برایشان عرضه شده، عرضه کند. تاثیر این آپگیرد بیش از هر آپگرید بازی های دیگر تا به امروز بوده است.
مجموعه بافت های عرضه شده باعث میشود که رزولوشن اکثر بافت ها در بازی، دو برابر شود. برای ارزیابی و بررسی دقیق این چشم نوازی هایی که به صورت رایگان قابل دانلود و نصب هستند، باید تحلیل دقیقی انجام بدهیم و سایت TomsHardware این بار هم یک بررسی جامع و دقیق از تاثیرات DX 11 روی گرافیک و سرعت اجرای بازی برای ما آماده کرده است.

نحوه ی نصب
 

برخی محدودیت ها و اخطار ها در نصب این بسته وجود دارد، بنابراین توجه کنید: سه مورد پچ و آپگرید وجود دارد که باید نصب کنید. همان طور که قبلا گفتیم Crysis 2 v1.9 و Crysis 2 DirectX 11 patch و همچنین Crysis 2 High-Resolution Texture Pack نام این سه پچ است.
برای نصب مجموعه ی بافت های رزولوشن بالا و آپگرید DX 11 ابتدا باید پچ نسخه ی ۱٫۹ بازی را نصب کنید. اما توجه کنید که این دو مورد مستقل از هم هستند، یعنی میتوانید مجموعه بافت های رزولوشن بالا را با DirectX 9 هم استفاده کنید، یا بازی را با DX 11 ولی بدون بافت های رزولوشن بالا اجرا کنید.

قدم اول: نصب پچ نسخه ی ۱٫۹ با حجم ۱۳۶ مگابایت
 

با نصب این پچ میتوانید دو پچ دیگر ار هم نصب کنید. این پچ دسترسی به سطوح بالاتر جزئیات در بخش تنظیمات گرافیکی بازی را ممکن میکند. منظور سطح Ultra است. این سطح گرافیک نسبت به سه سطح کلی Gamer و Enthusiast و Extreme که قبلا موجود بود، سنگین تر بوده و سخت افزار بهتری لازم دارد.

قدم دوم: نصب پچ DirectX 11 با حجم ۵۴۵ مگابایت (از اینجا دانلود کنید)
 

این پچ افکت های DirectX 11 را در بازی فعال میکند. نیازی به بافت های رزولوشن بالا ندارد. یادتان باشد که این پچ با تکنولوژی ۳D Vision کمپانی NVIDIA مشکل دارد و منوهای بازی را ناخوانا میکند و مشکلات گرافیکی دیگری نیز ایجاد میکند. بنابراین نمیتوان بازی را به صورت سه بعدی بازی کرد. در این باره از کمپانی انویدیا سوال کردیم ولی آنها ادعا میکردند که چنین مشکلی نباید وجود داشته باشد، با این وجود، مشکل روی هر دو سیستم تست که یکی با پردازنده اینتل و کارت گرافیک های مختلف انویدیا بسته شده و دیگری با پردازنده ی AMD و کارت گرافیک های انویدیا بسته شده مشاهده میشود. چیزی که مایه ی تاسف است این است که این بازی با استفاده از عینک سه بعدی و کارت گرافیک های انویدیا، بسیار زیبا و جذاب و به صورت سه بعدی اجرا میشد.
پچ نسخه ی ۱٫۹ و بافت های رزولوشن بالا در بحث سه بعدی مشکلی ایجاد نمیکنند و به نظر ما انجام این بازی به صورت سه بعدی بیشتر از پچ DX 11 جذابیت دارد.

قدم سوم: نصب مجموعه بافت هایی با رزولوشن بالا با حجم ۱٫۶۵ گیگابایت (از اینجا دانلود کنید)
 

بافت های رزولوشن بالا گرافیک بازی را واقعی تر میکنند. برای نصب نیاز به Windows 7 از نوع ۶۴ بیتی دارید و کارت گرافیک شما باید حداقل ۷۶۸ مگابایت حافظه داشته باشد، البته Crytek حداقل ۱ گیگابایت حافظه را پیشنهاد میکند. بیشتر کارت گرافیک های امروزی و حتی کارت های رده متوسط هم ۱ گیگابایت حافظه دارند و این موضوع مشکل خاصی برای بازی خور های نیست. بعد از آشنایی با این سه پچ جدید، سراغ بررسی تاثیرات آنها در بازی میرویم.

تاثیرات پچ نسخه ی ۱٫۹ بازی Crysis 2
 

این تاثیرات در هر دو حالت DirectX 9 و DirectX 11 دیده میشود:

تعامل سایه ها (هم در DirectX 9 و هم در DirectX 11 وجود دارد)
 

نام دیگر این قابلیت SSDO (مخفف Screen Space Directional Occulusion است، یک تکنیک سایه زنی روی اجسامی که نزدیک به هم هستند) میباشد که آپگریدی برای نوع قبلی یعنی SSAO است. SSDO در سایه زنی نقاط تماس اجسام و کار با نورهای پراکنده در محیط نسبت به SSAO بهتر عمل میکند. تصویر زیر نشان میدهد که استفاده از این قابلیت چه تاثیری روی گرافیک بازی دارد:

بازتاب ناحیه ای آنی (هم در DirectX 9 و هم در DirectX 11 وجود دارد)
 

Crytek سازنده ی موتور بازی Crysis 2 این بار روشی جدید برای تولید بازتاب های ناحیه ای آنی (به عبارت دیگر Real-Time Local Reflections یا RLR گفته میشود) ابداع کرده است. این تکنیک بازتاب های HDR روی اشیاء را با تعقیب اشعه های نور تخمین میزند، درست است که روش چندان ایده آلی نیست اما برای هر نوع سطح منحنی شکلی که در صحنه وجود دارد، قابل استفاده است.
RLR قابلیت تولید بازتاب های جسم روی خودش را نیز دارد، چیزی که با روش ترسیم مکعبی Cube Map یا بازتاب های صفحه ای Planer Reflections نمی توان به آن دست یافت. در تصویر زیر اثر آن را مشاهده میکنید:

بهبود ترسیم تن رنگ ها (هم در DirectX 9 و هم در DirectX 11 وجود دارد)
 

ترسیم کننده ی تن رنگ جدید از یک منحنی S شکل کنترل رنگ، استفاده میکند تا محدوده ی وسیع تر با دقت بالاتر تن های تیره، ترسیم کند. روش جدید امکان کنترل بهتر نمایش (exposure) صحنه را به هنرمند میدهد.

پیشرفت هایی که تنها در DirectX 11 دیده میشود:
 

مفروش سازی (Tessellation) و ترسیم جابجایی ها (Displacement Mapping)
 

یکی از بزرگ ترین محاسن DirectX 11 ، تسلیشن شتاب گرفته با سخت افزار است. Crysis 2 میتواند تسلیشن را روی هر نوع مشی به کار ببرد. سخت افزارهای پیشرفته هنوز قابلیت انجام تمام تسلیشن های دنیای بازی را ندارند، لذا دپارتمان هنرمندان، آن را روی مدل هایی به کار برده اند که بیشترین استفاده را از این قابلیت میکنند و به اصطلاح بیشتر به چشم می آیند. ترسیم جابجایی ها نیز برای بهتر دیده شدن جزئیات هندسی به کار میرود. سطخ برآمده ی آجرها و برآمدگی های سطوح را در تصاویر زیر مشاهده میکنید:

ترسیم جفت شدگی به علت اختلاف دیدگاه (POM)
 

POM یا Parallax Occulusion Mapping برای ایجاد عمق بدون اضافه کردن اجسام هندسی به کار میرود. جسم شبیه سازی شده میتواند سایه هم روی خود ایجاد کند. در تصویر زیر سطح جاده با همین تکنیک دارای برآمدگی شده است:

سایه های واقعی با نیم سایه های متغیر
 

وقتی سایه روی سطوحی که فاصله ی زیادی با جسم دارند، تشکیل میشود، به دلیل فاصله ی زیاد لبه های آن مات میشود و این تکنیک از دنیای واقعی برگرفته شده است. به لبه ی سایه ها در تصاویر زیر دقت کنید:

بهبود کیفیت طراحی آب با استفاده از Tessellation و Displacement Mapping
 

در بسیاری از صحنه های بازی Crysis 2 اجسام آبی استفاده شده است، با استفاده از تسلیشن دینامیکی (پویا و متغیر) سطح آب بهتر از قبل شده است و جزئیات بیشتری دارد. سطح آب متحرک اقیانوس با استفاده از ترکیب موج ها با فرکانس بالاتر، واقعی تر به نظر میرسد. پراکنش آب از زیر صسط شروع میشود، کفی که در قسمت نوک موج ها تشکیل میشود نیز به شیدر ها اضافه شده است. در نهایت فیزیک تعامل آب بهتر شده است مقلا با شلیک کردن به سمت مخزنی که حاوی مایع است، افکت های جذاب تری ایجاد میکند. به سطح آب در تصاویر زیر دقت کنید:

مات شدن در اثر تحرک شدید با استفاده ازکیفیت بهتر HDR
 

مات شدن در اثر تحرک شدید نیز بهبود یافته است. علاوه بر این اجسامی که متحرک هستند و با ناظر حرکت میکنند مثل دست و تفنگ، کمتر مات میشوند یا اصلا مات نمیشوند.

افکت عمق میدان دید با استفاده از روشی بر اساس بلوک پیکسل ها به نام Bokeh
 

DirectX 11 یک روش جدید طراحی عمق میدان دید بر اساس بلوک پیکسل ها دارد. این قابلیت برای دیدن از طریق دوربین به شکل واقعی تر به کار میرود و همچنین تاثیر شکل دیافراگم دوربین را بهتر تخمین میزند.

بهبود ذرات
 

مات شدن در اثر تحرک سریع روی ذرات هم اعمال شده است و همچنین ذرات مثل دنیای واقعی دارای سایه شده اند.

تاثیرات پچ بافت هایی با رزولوشن بالا
 

این پچ باعث میشود که رزولوشن بسیاری از بافت های به کار رفته دو برابر شود اما به یاد داشته باشید که تمام بافت های به کار رفته در بازی جایگزین نمیشوند. اسکرین شات هایی که گرفته ایم نشان میدهد که بهبود رزولوشن بیشتر در مورد عناصری است که دارای نوشته هستند، مثل پوستر ها و نشان ها.

خوبی این بافت ها این است که نیازی به DirectX 11 ندارند و مستقل از آن هستند.

تنظیمات پیشرفته ی گرافیکی
 

پچ نسخه ی ۱٫۹ بر خلاف نسخه ی اصلی بازی Crysis 2، دارای تنظیمات گرافیکی به صورت جزء به جزء است. علاوه بر تنظیمات کلی، قابلیت هایی که در حالت Ultra وجود دارد به صورت زیر است:
اجسام: تسلیشن (تنها در DirectX 11 است)، ترسیم جفت شدگی به علت اختلاف دیدگاه (تنها در DirectX 11 است)
ذرات: سایه زنی (تنها در DirectX 11 است)، مات شدن در اثر تحرک شدید (تنها در DirectX 11 است)
پس پردازش: مات شدن در اثر تحرک شدید با کیفیت بالا و عمق میدان دید بهتر (تنها در DirectX 11 است)
سایه زنی: سایه ی در اثر تماس اجسام و بازتاب ناحیه ای آنی
سایه ها: سایه های واقعی با نیم سایه های متغیر
آب: نسخه ی DirectX 11 آب اقیانوس و مخازن به کار رفته است

بنچ مارک ها
 

برای تهیه ی بنچ مارک، (امتیاز به دست آمده توسط تست های معتبر را اصطلاحا بنچ مارک میگویند) از بنچ مارکی که در بازی وجود دارد استفاده نمیکنیم،بلکه برای به دست آوردن یک نتیجه ی واقعی تر و بهتر، یک بخش بازی را بازی میکنیم و چیزی که یک کاربر واقعا تجربه میکند را محک میزنیم.
با اورکلاک کردن پردازنده ی چهار هسته ای Core i5-2500K تا ۴ گیگاهرتز، هر نوع مشکل پردازشی که نیاز به پردازنده ی اصلی دارد را حذف میکنیم و تمام تمرکز تست ها به قدرت کارت گرافیک محدود میشود.
سخت افزار به کار رفته برای تست کردن پچ های جدید Crytek به صورت زیر است:

سخت افزار به کار رفته در تست ها
 

پردازنده
 

Intel Core i5-2500K (Sandy Bridge)
اورکلاک شده تا ۴ گیگاهرتز ، ۶ مگابایت کش سطح L3، تنظیمات کاهش مصرف انرژی فعال شده است
Turbo Boost نا فعال است

مادربورد
 

MSI P67A-GD65 با چیپ ست Intel P67

حافظه
 

OCZ PC3-16000, 2 x 2 GB, 1338 MT/s, CL 9-9-9-20-1T

هارد درایو
 

Western Digital Caviar Black 750 GB, ۷۲۰۰ RPM, 32 MB Cache, SATA 3Gb/s

کارت گرافیک
 

GeForce GT 430
GeForce GT 240 GDDR5
GeForce GTX 550 Ti
GeForce GTX 460 1 GB (تکی و در حالت SLI یا چند کارتی)
GeForce GTX 560 Ti
GeForce GTX 570
GeForce GTX 580 در حالت چند کارتی SLI
Radeon HD 5570
Radeon HD 5670
Radeon HD 5770
Radeon HD 6850 (تکی و در حالت CrossFire یا چند کارتی)
Radeon HD 6970 (تکی و در حالت CrossFire یا چند کارتی)

پاور
 

ePower EP-1200E10-T2 1200 W, ATX12V, EPS12V

خنک کننده ی پردازنده ی اصلی
 

Cooler Master Hyper TX 2
نرم افزارها و درایور های سیستم

سیستم عامل
 

Microsoft Windows 7 Ultimate x64

نسخه ی DirectX
 

DirectX 11

نسخه ی درایور کارت گرافیک
 

GeForce: 275.33 WHQL
AMD Catalyst 11.6 WHQL

بازی
 

Crysis 2
ورژن ۱٫۹، بافت های رزولوشن بالا و پچ DirectX 11 نصب شده است، نرم افزار Fraps برای سنجش سرعت اجرای بازی اجرا شده است
قبل از اینکه چیزی را بررسی کنیم، دوست داریم بدانیم که آیا بازی Crysis 2 برای سخت افزارهای ضعیف بهینه شده است یا نه. هر دو کمپانی AMD و NVIDIA از زمان عرضه ی بازی وقت داشتند که درایور خود را بهینه کنند، حال باید دید که این بازی با سخت افزار ضعیف چه طور اجرا میشود:

ما سرعت اجرای ۳۰ فریم بر ثانیه را حداقل سرعت برای اجرای روان بازی در نظر میگیرم. با رزولوشن ۱۲۸۰ در ۱۰۲۴ پیکسل، ارزان ترین کارت گرافیک هایی که از پس اجرای روان بازی بر می آیند، GeForce GT 240 GDDR5 و Radeon HD 6570 هستند. با رزولوشن ۱۶۸۰ در ۱۰۵۰ و همچنین ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل، حداقل به کارت گرافیک Radeon HD 5570 یا GeForce GTX 550 Ti نیاز داریم. این بازی سخت افزاری نسبتا خوب لازم دارد اما به یاد داشته باشید که Crysis 2 حتی با کمترین جزئیات هم بسیار عالی به نظر میرسد.

بنچ مارک با جزئیات در سطح Ultra با استفاده از DirectX 9
 

جزئیات را تا آخرین حد بالا برده ایم ولی DirectX 9 را استفاده میکنیم. این کار معیاری برای مقایسه با DirectX 11 در اختیارمان قرار میدهد.

سطح جدید تنظیمات، سخت افزاری که تست توسط آن انجام میشود را با وحشی گری هدف قرار میدهد. حتی دو کارت گرافیک Radeon HD 6850 و GeForce GTX 460 1 GB هم نمیتوانند حداقل سرعت لازم برای بازی روان (۳۰ فریم بر ثانیه) در رزولوشن های بالاتر از ۱۲۸۰ در ۱۰۲۴ پیکسل، فراهم کنند. در رزولوشن ۱۶۸۰ در ۱۰۵۰ پیکسل، GeForce GTX 460 کمی به حداقلِ مورد نیاز نزدیک شده است و کارت گرافیک قدرتمند HD 6970 هم به سختی سرعت ۳۳ فریم بر ثانیه را ثبت کرده و حداقل لازم را به دست می آورد.

در رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل مشاهده میکنید که قوی ترین کارت گرافیک تک هسته ای AMD یعنی مدل HD 6970 هم از حداقل مورد نیاز فاصله میگیرد و کافی نیست. تنها کارت گرافیک GTX 570 و سیستم های دارای ۲ کارت گرافیک باقی میمانند و برای اجرای واقعی تر و روان تر بازی مناسب هستند.

بنچ مارک با جزئیات در سطح Ultra با استفاده از DirectX 11
 

اینجاست که Crysis 2 سخت افزار را تا آخرین حدی که میتواند، تحت فشار قرار میدهد. همه ی تنظیمات در حالت Ultra هستند و DirectX 11 هم فعال شده است. برای اینکه شانس بیشتری برای دیدن سرعت قابل بازی کردن داشته باشیم، دو کارت گرافیک Radeon HD 6970 را در حالت CrossFire قرار میدهیم، دو کارت گرافیک GeForce GTX 580 را هم در حالت SLI استفاده میکنیم تا بیشترین سرعت اجرای بازی در رزولوشن ۱۰۸۰p را به دست آوریم.

با رزولوشن ۱۲۸۰ در ۱۰۲۴ پیکسل، حتی HD 6850 و GTX 460 شرمنده میشوند، با رزولوشن ۱۶۸۰ در ۱۰۵۰ پیکسل حتی HD 6970 و GeForce GTX 570 و HD 6850 در حالت CrossFire و دو کارت گرافیک GTX 460 در حالت SLI هم به سرعت ۳۰ فریم بر ثانیه نزدیک میشوند، اگر رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل را انتخاب کنیم، تنها دو کارت گرافیک HD 6970 یا دو کارت گرافیک GTX 580 از پس اجرای کاملا روان بازی بر می آیند.

بنچ مارک بافت های رزولوشن بالا
 

Crytek برای فعال کردن بسته بافت های رزولوشن بالا حداقل ۱ گیگابایت حافظه برای کارت گرافیک پیشنهاد میکند، بنابراین ما هم چند کارت گرافیک با حافظه ی ۱ گیگابایت را برای تست کردن در هر دو حالت DirectX 9 و DirecX 11 انتخاب میکنیم تا بفهمیم که آیا استفاده از این بافت ها روی سرعت اجرا تاثیر میگذارد یا نه.

ظاهر پاسخ منفی است. سرعت اجرا تقریبا تغییر نمیکند. متاسفانه کارت گرافیکی با حافظه ی ۷۶۸ مگابایت در دسترس ما نبود تا ببینیم آیا با حافظه ی کمتر هم تاثیر فعال کردن بافت های رزولوشن بالا همین قدر کم است یا نه. اما به هر حال نتیجه ی خوبی است و کسانی که کارت گرافیکی با ۱ گیگابایت حافظه دارند هم میتوانند از بافت های رزولوشن بالا بدون افت کیفیت استفاده کنند.

بنچ مارک CPU یا پردازنده ی اصلی
 

با فرکانس های مختلف پردازنده ی اصلی، بازی را اجرا میکنیم تا ببینیم سرعت پردازنده ی اصلی چه تاثیری در سرعت اجرای بازی دارد.

سرعت اجرای بازی با هر بار افزایش ۵۰۰ مگاهرتز سرعت پردازنده ی Phenom II X4 بیشتر میشود. در مرحله ی آخر درست است که سرعت Core i5-2500K نسبت به مرحله ی قبل ۵۰۰ گاهرتز بیشتر شده، اما افزایش سرعت اجرای بازی را نمیتوان با افزایش سرعت کلاک پردازنده ی اصلی توضیح داد، بلکه مشخص است که بازی از معماری Sandy Bridge کمپانی اینتل به خوبی استفاده میکند. با سرعت ۲ گیگاهرتز پردازنده ی اصلی هم میتوان سرعت قابل قبولی برای بازی روان به دست آورد اما استفاده از پردازنده های Sandy Bridge تاثیر بیشتری دارد.
با در نظر گرفتن این نکته که یک پردازنده ی Phenom II برای پردازنده ی گرافیکی GTX 570 محدودیت ایجاد میکند (چیزی که پس از تهیه ی یک کارت گرافیک قدرتمند نمیخواهید با آن مواجه شوید)، آزمایشی دیگری میکنیم. میخواهیم ببینیم بازی Crysis 2 نسبت به تعداد هسته های کمتر پردازنده ی اصلی، چه طور واکنش میدهد.

با کاهش تعداد هسته ها از ۴ عدد به ۲ عدد، میبینید که کاهش سرعت اجرای بازی زیاد و البته خطی است. بنابراین بهتر است بازی را با پردازنده ای که بیش از ۳ هسته دارد و با سرعت حداقل ۳٫۵ گیگاهرتز اجرا کنید. برای بهترین سرعت اجرا باید سراغ پردازنده های ۴ هسته ای بروید.

بازی Crysis 2 در استفاده از قابلیت های DirectX 11، تاکنون بهترین بازی میباشد
 

بر خلاف تعداد بسیاری از عناوین DirectX 11 که طبیعتا خیلی سطحی ساخته شده بودند، Crysis 2 از کاربرد نسل امروزی واسط برنامه نویسی (API: Application Programming Interface) یعنی DirectX 11 فایده های اساسی برده است. اگر بدانید که باید دنبال چه تغییراتی بگردید، بسیاری از آنها به راحتی قابل مشاهده هستند. حتی کاربرانی که سخت افزار DirectX 10 یا DirectX 9 در اختیار دارند هم از آپگرید جدید و بسته ی بافت های رزولوشن بالا، استفاده خواهند کرد و بازی زیباتری خواهند داشت.

برای عرضه ی این بسته و آپگرید، کارهای زیادی صورت گرفته است، کمپانی Crytek بهترین نمونه ی استفاده از DirectX 11 را خلق کرده است. با این همه کار و فعالیت Crytek، تا مدتی بهترین کاربرد DirectX 11 توسط همین بازی خواهد بود. اگر این بازی را با سرعت بالا بازی کنید و به جزئیات دقت نکنید شاید تغییر زیادی در گرافیک آن مشاهده نکنید.
منابع:
tomshardware
guru3d
bit-tech

ارسال توسط کاربر محترم سایت : hasantaleb