Yeni çıkan Resident Evil Requiem ve PRAGMATA oyunlarının ardından, yol izleme teknolojisini destekleyen ilk RE Engine yapımları olan bu oyunlar, CAPCOM'un GDC 2026'da sunduğu 'Resident Evil Requiem ve PRAGMATA için RE ENGINE'da Gerçek Zamanlı Yol İzleme' başlıklı sunumuyla dikkat çekiyor.
Bu detaylı sunum, yol izleme teknolojisinin CAPCOM'un oyun motoruna entegrasyonunda NVIDIA'nın önemli katkıları olduğunu gösteriyor. Sunumda, CAPCOM'dan Hitoshi Mishima, motorun mimari ve sanatsal yönlerini ele alırken, NVIDIA'dan Calvin Shu ise oyunların performans optimizasyonunu ve teknolojinin düşük seviye detaylarını aktardı.
CAPCOM tarafında, bu entegrasyonun yaklaşık bir buçuk yıl sürdüğü belirtiliyor. Sistem, özellikle gürültü giderme ve kabul edilebilir gerçek zamanlı performans için kritik öneme sahip olan NVIDIA DLSS Ray Reconstruction ile sıkı bir şekilde entegre edilmiş durumda. Bu durum, yol izleme teknolojisinin bu iki oyunda yalnızca NVIDIA GeForce RTX donanımlarıyla kullanılmasına olanak tanıyor.
RE Engine, daha önceki Resident Evil oyunu olan 2021 yapımı Village'dan bu yana ışın izleme teknolojisini destekliyordu. Ancak o dönemde yalnızca dolaylı aydınlatma için ışın izleme kullanılırken, doğrudan aydınlatma için rastgeleleştirme yöntemine başvuruluyordu. Tam yol izleme ise, hem doğrudan hem de dolaylı aydınlatmayı tek bir yol izleme hattı üzerinden ele alarak daha detaylı gölgeler, keskin yansımalar, daha stabil gürültü giderme ve geleneksel ışın izlemeye göre daha hassas ortam oklüzyonu sağlıyor. BVH (Bounding Volume Hierarchy) oluşturma asenkron hesaplama olarak çalışıyor ve ışın izleme ile yol izleme aynı ışın sorgusu ve malzeme gölgelendirici altyapısını paylaşıyor.
Sunumun daha teknik kısımlarında, CAPCOM'un ışıkların önemini verimli bir şekilde seçmek için streaming RIS yaklaşımını kullandığı detaylandırıldı. Bu süreçteki temel tasarım kararları arasında şunlar yer alıyor:
- Spot ışıklarla aydınlatılan bölgelerdeki karartma sorunlarını gidermek için standart lüminans yerine parlaklık telafisi kullanıldı. Bu yöntemde rezervuar güncelleme ağırlığı, kamera pozlaması ve bir ayar katsayısı kullanılıyor.
- Aday oluşturma sırasında tam BSDF yerine daha basit bir basitleştirilmiş BSDF (Lambertian diffuse + single-lobe specular) kullanılarak işlemci maliyeti azaltıldı.
- Yüksek yoğunluklu IBL'ye sahip iç mekanlarda, bu örneklerin neredeyse her zaman kapalı olması ve yüksek varyansa neden olması nedeniyle IBL (Image-Based Lighting) aday setinden hariç tutuldu. Bu durum DLSS Ray Reconstruction'da bozulmalara yol açabiliyordu.
- Yayıcı poligonlar, Walker's Alias Method kullanılarak açık NEE örnekleri olarak eklendi. Bu sayede GPU üzerinde alan ve yoğunluğa göre ağırlıklandırılmış O(1) üçgen örneklemesi mümkün hale geldi.
RE Engine, her bir noktasal ışığın etrafına 16x128x128 hücrelik bir 3D grid (AABB) tanımlıyor. Her hücre bir ışık ID bitmask'ini saklıyor. Streaming RIS, bu yapıyı her gölgelendirme noktasında referans alarak yalnızca o konuma katkıda bulunan ışıkları değerlendiriyor. Bu, noktasal ışık örneklemesinde en büyük performans artışını sağlıyor.
Geliştirme ekibi daha sonra, dolaylı aydınlatmadaki gürültüyü azaltarak DLSS Ray Reconstruction kalitesini stabilize etmek için ReSTIR GI tekniğini uyguladı. Sistem, kareler arasında yol örneklerini yeniden kullanıyor; mevcut kare yolları piksel başına saklanıyor ve önceki kare örnekleri de zamanla yeniden örnekleniyor.
Ray Reconstruction ile yüksek korelasyondan kaçınmak için (bu durum istenmeyen sonuçlar doğurabilir), önceki karenin piksellerine göre hafifçe kaydırılmış konumlardan örnekler alınıyor. Hem Resident Evil Requiem hem de PRAGMATA'da elde edilen önemli bir fayda, birçok sahnenin yalnızca IBL ile aydınlatılabilmesiydi. Bu, gürültüyü önemli ölçüde azaltıyor.
Sunumun önemli bir kısmı, Capcom'un belirli görsel bozulmaları çözmek için DLSS Ray Reconstruction kılavuz tamponunu nasıl kullandığına odaklandı:
- Alt yüzey saçılımı (Subsurface scattering): RE Engine'ın SSS bulanıklık geçişi, DLSS Ray Reconstruction'a beslendiğinde saç bölgelerinde hayalet benzeri bozulmalara neden oluyordu. Çözüm, saçılımdan önceki ve sonraki parlaklık farkını kılavuz tamponuna kodlamak oldu. Böylece RR, bu durumu dikkate alabiliyordu.
- Buzlu/bulanık cam: Aynı alt yüzey saçılımı kılavuz tamponu yaklaşımı, camdaki bulanıklık efektlerini yönetmek için kullanıldı ve benzer türde bozulmaların önüne geçildi.
- Yağmur damlaları ve şeffaf çıkartmalar (decal): DLSS Ray Reconstruction'ın disocclusion (açılma) işleme yeteneği, yağmur damlalarını neredeyse görünmez hale getiriyordu. Çözüm, kılavuz tamponundaki disocclusion maskesini kullanmaktı. Çıkartma uygulamadan önceki ve sonraki normal vektörler, maskeyi seçici olarak hesaplamak için kullanıldı. Sunum yapanlar, maskenin aşırı kullanımının gürültüyü yeniden ortaya çıkaracağını belirterek, dikkatli kullanılması gerektiğini vurguladılar.
- Animasyonlu projeksiyon doku ışıkları: Hologram desenleri gibi yüzeylerdeki hızla değişen animasyonlu ışıklar, Ray Reconstruction kılavuz tamponunda doğru şekilde yansımıyor ve bulanıklığa neden oluyordu. Çözüm, kılavuz tamponundaki diffuse ve specular albedo'yu yayıcı renk ile değiştirmek oldu. Bu sayede desen görünür ve stabil hale geldi.
Hem Resident Evil Requiem hem de PRAGMATA, Resident Evil 4 Remake (2023) ile tanıtılan ve geliştirilmeye devam eden CAPCOM'un özel tel saç teknolojisini kullanıyor. Bu teknoloji, hibrit donanım + yazılım rastgeleleştirme hattı kullanıyor: Saç kümeleri sınıflandırma ve eleme işleminden geçtikten sonra opak teller için donanım rastgeleleştirmesi, ardından ince tutamlar için yazılım yarı-şeffaflık geçişi uygulanıyor. Işın izleme amacıyla, BVH'de tam tel geometrisi yerine bir vekil (proxy) mesh kullanılıyor. PRAGMATA, Diana'nın uzun ve akıcı saçlarının vekil mesh'ten çok uzaklaşması nedeniyle, bu teknolojiyi tam bir tel BVH'ye yükselten ilk oyun oldu.
Son olarak, NVIDIA'dan Calvin Shu, 4K çözünürlükte ve varsayılan saat hızlarında çalışan bir RTX 5090 ile PRAGMATA'dan alınan bir test sahnesinde DLSS Ray Reconstruction, DLAA ve diğer optimizasyonlarla elde edilen sonuçları paylaştı. Sahne, 73 analitik ışık ve 4K diziden gelen 32 yayıcı örneği içeriyordu.
Görüldüğü üzere, RE Engine'daki yol izleme optimizasyonu hiç de doğrusal bir süreç olmamış. Shader Execution Reordering (SER) teknolojisinin suboptimal bir uygulamasından kaynaklanan iki gerileme noktası yaşanmış. SER incelemesinde ortaya çıkan kilit bulgu, iki ayrı hesaplama gölgelendirici geçişini (doğrudan ve dolaylı ışık bilgileri için farklı statik SRV bağlamaları kullanan) tek bir dispatch ray çağrısında birleştirmenin, derleyicinin komutları kopyalamasına neden olduğu olmuş. Bu durum, komut sayısını 24 bine çıkararak ciddi komut önbelleği takılmalarına (zamanın %35'i) yol açmış. Statik SRV referanslarını bindless'a dönüştürmek, komut sayısını 12 bine indirerek darboğazı çözmüş.
Sunumu sonlandırırken Calvin Shu, DXR 1.2 ve Shader Execution Reordering'in yol izleme destekli oyunlar için NVIDIA'nın önerisi olduğunu vurguladı. Bu teknoloji ile 'Işık Hızı'ndaki işlem gücüne (NVIDIA'nın teorik GPU performans tavanı terimi) 'daha az karmaşıklıkla' ulaşılabileceği belirtildi. Ayrıca NVIDIA'nın DLSS Ray Reconstruction Disocclusion Mask'inin 2.0 sürümünü yayınlayacağını duyurdu. Bu güncellemenin, Resident Evil Requiem ve PRAGMATA uygulamalarında karşılaşılan kenar durumlarını iyileştirmesi bekleniyor.
