GameWorks游戏愈加华丽，高性能硬件也一直必不可少吗？
大概也是在去年的这个时候，我们有过一期专门为介绍NVIDIA游戏之道（The Way）和AMD游戏进阶（Gaming Evolved）两个阵营的文章。当时的出发点是很简单的：既然你们都说使用自己的显卡会体验更好，那么如果我偏绕其行之、偏要使用对方阵营的显卡，那么体验会有多不同？其实站在当时对于立意和角度都感到很满意，但是文章结束之后还是有些不甘心，因为限于时间的高昂成本，文章当时其实并非建立在完全严谨的测试数据上，而是将以往的测试结果统计起来做的简单编辑和分析。
作为读者和编辑，对于这些阵营的理解其实都是通过一项项技术宣传开始的，因为作为用户，更好看的效果、更顺滑的体验都是最讨好眼球的。比如NVIDIA The Way阵营，如果不限制硬件的话，从最早的，可以带来更好的锯齿平滑效果FXAA、TXAA，MFAA，再到随后的HBAO+、SoftShadow软阴影、体积像素环境遮蔽光（VXAO），可以让空间更深邃，立体感也要强得多。再到目前的Turf Effect植被效果，可以无视地形带来芦苇丛一般随风飘荡的既视感。这些技术先不说代价如何，每年都如同快递小哥手中的快件一样，会刷新我们对于游戏画面的认识。
然而在时间这个关键而奢侈的因素之外，其实小编还对于这种阵营式的优化有更多的疑问，比如说当一款游戏因为绚丽的技术，比如早期的HBAO+，到今天的体积光，而变得沉浸感十足的时候，对于硬件到底有怎样的需求？是和大家想象的一样、变成硬件的黑洞，或者实际上这是虚晃一枪，其实硬件开销并不大？而且如果统计不同的游戏，不同的时间，会不会出现让人始料未及的现象？比如说随着架构的升级，以往要求很高的游戏当中的某项技术变得人畜无害，或者随着开发水平的进步，虽然还是使用同样的技术，但是到今天对于硬件的开销已经减轻很多？这些都是我们这次希望可以考证的目标。
我们首先来梳理梳理这些如同演艺一般的故事，来看看在阵营之间上演过怎样的日月。在大部分玩家的记忆中，关于NVIDIA The Way、AMD Gaming Evolved之间的争斗，可能大部分印象都要从早些时候的《蝙蝠侠》、《古墓丽影》等开始说起。比如在2013年的上半年，在当时具有系列重启性质的《古墓丽影》当中，开发商水晶动力（Crystal Dynamics）开创性地在游戏中使用AMD推出的毛发模拟技术TressFx 1.0。
在《古墓丽影》发售之前，游戏中还是少有将注意力放在毛发渲染上的，更何况TressFx带来的效果看上去非常好：相比普通状态下犹如一块刚擦完厕所的海绵般的蜜汁块状物，开启TressFx技术之后劳拉的秀发看起来不仅流畅而柔顺，而且就连浓密程度也和真实的少女无异。另外不只是在静态下，劳拉在跳跃、奔驰、坠落和战斗的时候，头发都会有相应的交互，总之是非常能讨好眼球的一种技术，仿佛可以像流沙一般在手指中滑动。
不过在当时更加震动玩家群体的，是TressFx技术对于显卡的要求非常高，当时主力的GeForce 600、Radeon HD 7000系列显卡虽然携制程优势，在上市后很快摆平例如《战地3》之类的高画质神作，但是在秀发飞舞的《古墓丽影》面前，这些新显卡的帧率同样大打折扣。那么在今天看来，这种毛发技术的影响有多大呢？对于日后架构更先进的显卡是否变得更加亲和呢？这些都是我们希望可以探究的问题。
不过如果说只有《古墓丽影》当中的TressFx技术要求高的话，可能有很多玩家会想到同年的《蝙蝠侠：阿卡姆起源》，以及更早的《孤岛危机2》。在这两款作品中有玩家发现在前者的雪地地面，以及后者的路障、墙墩等位置有很多毫无必要的曲面细分镶嵌。当然如果是比较重要的位置，比如说是蝙蝠侠的斗篷，制作多样的效果当然是很有必要的，但是想让地面和墙壁、墙墩这种酱油，真的会有玩家特别留意吗？
《孤岛危机2》当中的墙壁
《蝙蝠侠：阿卡姆起源》当中的雪地
但毕竟《孤岛危机2》是遥远的2011年的作品，而《阿卡姆起源》也并非嫡出，影响力有限，那么2014年可就是历史性的一年。首先是四月份，预热多年的《看门狗》上市，虽然运用的只是HBAO+，但是优化水平真的不算高，小编当时的HD 7970就是一路顶着40多帧的帧数干掉戴米恩、放倒乔迪的。尤其是首发的网友可能对两件事印象很深，其一是车辆驾驶的时候帧数会明显降低，其二是游戏的优化有些破碎，往往一个地方帧数不低，而另一处地方帧数却很低，浮动非常大。
但是真正具有历史级影响力的是同年晚些时候的《刺客信条：大革命》。这款作品在当时也许可以算作育碧高估“次世代”的一个最佳代表（当然这也是小编猜测的），因为如同小学生春游一般热烈的光影、一比一实景堆砌的巴黎圣母院，此外还有倾巢而出的巴黎市民，即使是三年后的今天，这依然是一款要求很高的游戏，当然原因除前面提到的那些因素外，领先时代的光影技术也是吸睛之处，尤其是在小编的记忆中，当年的《刺客信条：大革命》还是第一款使用软阴影技术的游戏。
所以如果用年份来做区分的话，不严谨的说，可以将2014年视为实际的世代区分节点。2014年之前的游戏大多基于上世代PlayStation 3、Xbox 360开发的，这很符合逻辑，因为在2013年的下半年，本世代的PlayStation 4、Xbox One正式到来，而对于上世代机器的压榨已是炉火纯青。而进入2014年之后开始有不少的跨世代作品登台，次年的2015年，看到更多的是基于完全的本世代条件开发，不用再在硬件规格上妥协。
这些和本文有什么关系呢？事实上如果大家还记得的话，事实上最早关于GameWorks的报道是在2013年的一次蒙特利尔的图形大会，而随后的2014年大家就可以看到很多事关GameWorks的讨论，而且不仅是媒体，甚至是开发者本身，最后还有AMD、NVIDIA本尊都参与这场口水剧。虽然从现在来看皆事已矣，但是GameWorks开始在媒体频繁出现在讨论中是在2014年之后，尤其是《蝙蝠侠：阿卡姆起源》、《看门狗》上市之后。我们现在早已熟悉的HABO+、TXAA等技术就是这时开始出现的。而在随后完全进入本世代之后，HairWorks、软阴影等技术成为我们最熟悉的GameWorks技术代表。
PCSS软阴影，点击放大
左边是HFTS硬阴影，右边是PCSS软阴影
《古墓丽影：崛起》中新加入模拟月球登陆的VXAO遮蔽光，效果看上去更有深度
注意天花板的缝隙，还有墙壁棱角部分
还有《幽灵行动：荒野》的体积光效果、植被效果也是大进一步
但跟随这些名字一起出现的，还有很多关于性能问题的讨论，直到现在，在很多玩家心中，那些看上去酷炫的名字都代表着帧数的骤降。那么事实是这样吗？GameWorks真的在所有游戏都是硬件黑洞吗？从来都是吗？连高端的显卡都不能幸免吗？这些都是我们今天要通过测试来解析的问题。
来出来溜溜：我们的测试平台与测试方法
因为主题的狭窄，我们先来介绍一些这次测试所选用的游戏，首先是发售在2013年的《古墓丽影》。这部重启之作并没有标上数字后缀，但是却被广大网友口头上称为“古墓丽影9”。《古墓丽影》当时不仅在劳拉的形象、故事的讲述方式等很多方面做出相当耀眼的革新，获得很多好评，同时当年被戏称为“海飞丝”的TressFx也威力不凡，频上口水热搜榜。小编还记得一位好友曾用GT650M来挑战TressFx，据事后回忆称他的勇气来源于可以玩《战地4》，可是在开启TressFx之后，他还是可以在仿佛PPT的游戏当中闻到一阵属于电路板的特有香气……直到现在小编也不知道他是不是在吹水，所以不妨就利用游戏本身的Benchmark功能来测试看看。
最近两部《古墓丽影》都有Benchmark，测试还是很方便的
其次还有同样是来自2013年的《蝙蝠侠：阿卡姆起源》。《蝙蝠侠》系列一直在物理特效方面和NVIDIA拥有源远流长的合作，在这部有钱人找乐子的早起回忆录作品中就有PhysX物理效果的倾力演出。不过同时早在2013年底，也就是游戏发售不久，关于前文所述的暴力多边形就被玩家发现，那么这对于硬件有多夸张的压榨呢？这同样是我们需要解决的问题。除物理效果在每一部都可以看到之外，Benchmark功能也贯穿《阿卡姆之城》、《阿卡姆起源》、《阿卡姆骑士》三部作品，用来测试非常方便。
开启最高PhsyX效果，可以看到地面有纸屑，爆炸会炸飞纸带，烟雾也会和木筏或是风向互动
开启普通PhsyX效果，地面的纸带还在，和爆炸也有互动，但是烟雾已经彻底不见
关闭PhsyX效果，纸带全部不见，互动也没有，整个流程都短两三秒，烟雾更是不存在
而在2014年被调侃最频繁、甚至直到今天还在鞭尸的《刺客信条：大革命》当然也要在我们手术台上的无影灯充分解剖一番。解剖什么呢？既然疯狂的路人是无法减少的（也不符合我们今天的主题），我们最主要的解剖对象当然是GameWorks技术中的HBAO+遮蔽光，以及SoftShadow软阴影两者。不过因为《刺客信条》全家都没有Benchamrk，所以这里我们采用手动采集的方式。为减少人群对处理器带来瓶颈而影响测试结果，我们首先找一条路人不算太多的街道，另外再找一条宫殿内部作为第二个测试场景，不仅可以进一步减少人群带来的影响，而且大家都知道宫殿内部的光影是《刺客信条：大革命》的强项之一。
这里是户外测试的起点
室内测试就选用这座宫殿
这种环境复杂的室内环境也是《大革命》的强项
而在2015年发售的《巫师3：狂猎》也因为使用GameWorks，准确来说是HairWorks技术，而牵扯上和此前的《蝙蝠侠：阿卡姆起源》、《看门狗》一致的性能问题（话说《使命召唤：幽灵》当中同样有该技术，但似乎毫无舆论波澜），所以我们当然也需要测测看。不过因为和《刺客信条》一样的是，《巫师3：狂猎》同样没有自带Benchmark功能，我们同样是采用全程手动的方式。但是和之前的针对Core i7-7700K的那场测试中不同：为排除处理器带来的干扰项，我们这次对于HairWorks的测试和最初的一样回到野外环境。具体来说我们分为两部分，其一为野外环境的狂奔，看看飞舞的头发在最简单的空荡荡的环境下有多少分量。其二是战斗环境，其实本来是打算找一群野狼来录下战斗场面的，但是这群（要讲文明有礼貌）平时不需要的时候满大街都是，需要的时候又找不到，所以我们就通过与同样浑身是毛的黑熊战斗来看看激烈的战斗对于毛发模拟是不是有不同的结果。
可以看到即使是关闭HairWorks，毛发也有不错的效果，但是打开之后会有被雨滴淋湿的效果
而《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》和前面的《阿卡姆起源》相似，都是在物理效果层面有很多方面的利用，但是和著名的《地铁》系列类似，在性能优化方面可说不上优秀，况且在发售之处，PC版本因为外包给经验不是很丰富的团队，可靠性简直让人没脾气。不过在游戏本身，GameWorks效果的利用要比《阿卡姆起源》要丰富的多，利用原生的Benchmark很容易测试出结果。
作为《蝙蝠侠》系列一贯的特性，烟雾和地面的纸屑都是必须的
最后是《古墓丽影：崛起》，这部作品当时也是牵起不少口水，因为前作中使用的是AMD TressFx技术，而续作则使用的是NVIDIA PureHair技术，虽然效果孰优孰劣暂不说，但是现在完全由AMD推广的技术已经越来越少。这里我们的测试是建立在DirectX 11环境、1080p分辨率。
和雪也有不错的交互效果
其实就技术来说，我们还有多款游戏都值得测试，比如唯一使用TressFx 3.0的《杀出重围：人类分裂》，它的黎明引擎也很厉害，但是这款游戏根本没有开启与关闭TressFx的开关，所以根本没办法测出对于硬件的影响，此外如果还有玩家记得Mentel的话，《战地4》、《神偷4》其实都有技术价值，但是先不说网游要测试起来很麻烦，这两款游戏现在早已不是热门游戏。
最后的硬件方面，我们选用的测试平台使用的是Intel Core i5-7600K，显卡方面选用的是GeForce GTX 770、GTX 980、GTX 1060、GTX 1080，Radeon HD 280X、RX 580、RX Vega 64。驱动则是九月份的GeForfce 385.41、ReLive Cimson Edition 17.9.1。
《古墓丽影》：看似纤柔实则沉重的秀发：影响超过30%
先来看最早发售的《古墓丽影》，这里我们要测试的是前面多次提过的TressFx技术。《古墓丽影》这款游戏还是很简单的，设置功能也和续作的《古墓丽影崛起》，以及同属于Square Enix的《神偷4》，Beethesda的《上古卷轴》、《辐射》系列一样提供游戏之外的设置界面。本作的毛发效果也很简单，只有“普通”和“TressFx”技术两种，我们来对比看看。
《古墓丽影》自带的Benchmark其实很简单，就是劳拉站在海岸边很挫败地看着海的那一边，似乎牛掰掰的英国皇家海军可以随时来太平洋来救她。视角镜头在环绕劳拉一周之后得出平均帧数。这一系列的视角全部围绕劳拉的头发，所以对于测试结果来说参考性非常高。如果看绝对性能的话，处于同一时代的R9 280X、GTX 770这两者还是可以看到时代的遗迹：后者无论是否开启TressFx，帧数都要略逊于前者，原因自然是这是一款AMD优化很彻底的游戏。
但是也要看到，虽然我们测试选用的显卡包含老中青三代（这里是玩笑，严谨来说AMD跨过的架构不止三代），但是也要看到TressFx技术对于性能影响极大，平均达到30%以上。严重的可以看到RX 580显卡，开启与否对于帧数的影响已经达到40%左右，可见在四年后的今天，这依然是一项成本很高的技术，当年玩家的吐槽也很有道理：TressFx会让你的帧数直接减少三分之一，不容争辩。所以如果没有足够强大的硬件，TressFx可能直接可以决定你的体验是不是足够流畅。
《蝙蝠侠：阿卡姆起源》：哪怕是富家子也要迷失在雪夜中：影响超过50%
虽然和《古墓丽影》一样是第三人称越肩游戏，但是《阿卡姆起源》是一款完全的沙盘游戏，地图要比前作大得多。而且因为老爷很有钱，装备又酷炫，飞天遁地起来地图跨越要比劳拉的机动力高到不知道哪里去，加上南方孩子从来没有看过的大雪，这似乎是个治安很好的浪漫之都。
《阿卡姆起源》的PhsyX设置只有三挡：关闭、普通、高。这三档影响的效果是大家经常见到的烟雾互动、布料和纸屑的互动式飞舞，以及一些交互性质的破坏效果。不过从测试来看，《阿卡姆起源》其中的PshyX对于性能的影响大的离谱，如果只看效果最完全的“高”档的话，帧数甚至会只有关闭该特效的一半以下，无论是老一代的、只有2GB显存的GTX 770，还是青壮年的、拥有8GB显存的GTX 1080，最夸张的时候，完全开启该选项之后性能会降到关系该选项的帧数的40%（102/255=0.4），可见就算你和老爷一样有钱，该栽还是会栽。
而且如果仔细看的话，影响性能的其实只是一些点缀性质的纸屑、烟雾，还有一些关闭之后就看不到的纸袋、布条，他们其实和原生的游戏画面看上去在材质上差很远，一眼就看得出是后来加上去的，所以这代价……小编觉得真的很高昂。
《刺客信条：大革命》：巴黎情侣游大优惠：影响不超过20%
关于《刺客信条：大革命》，我们已经在前面说的很清楚，分为户外的街道，以及室内的法国皇家宫殿两部分测试，来看看HBAO+环境遮蔽光，以及软阴影对于性能的影响。就视觉的观感来看，小编强烈建议，不，是拿着枪逼着各位读者一定要开启HBAO+，因为对空间的层次感、空间感的表现非常明显，习惯之后感觉看多么深邃的建筑都感觉像一片白纸，毫无深度可言，反倒是听上去的软阴影，实际效果并不明显，如果不特别说明的话，小编猜测很多读者可能根本看不出来。
不过从测试结果来看，听上去因为优化而被刻在历史耻辱柱上，任何人任何时候都可以踩上任意脚也不会觉得奇怪的《大革命》，似乎优化要比前两作要好得多。我们显卡室外环境，可以见到对于视觉体验更好的HBAO+其实对于帧数影响较小，而效果不明显的软阴影要更加吃性能。不过就算是人不少的室外街道，把上述两项效果全部打开，对帧数的影响也只有20%左右，除了性能较弱、显存只有2GB的老显卡GXT 770。
如果看室内环境的话，可以看到因为渲染目标更少，环境更狭窄，大家的性能都更可靠，帧数也更高，就连GTX 770也可以抬头挺胸做人。不过虽然大家的性能都有提高，但是基本结论还是不变：视觉效果更好的HBAO+对于硬件更加友好，虽然只好一点点。而软阴影要多吃一点点性能。不过就算打开这两项，对于性能的影响也只有20%，所以对于机器强大的玩家来说，其实可以不用太在意。
《巫师：狂猎》鬼魅魍魉之间的刀光与飞丝：性能影响不超过30%
和之前的《阿卡姆起源》类似，《巫师3》当中的HairWorks设置包括三项：关闭、完全开启HairWorks但关闭抗锯齿、开启并打开最高的8倍抗锯齿（其中当然可以继续细分，但是这里我们分为这三档）。如果你不打开的话，杰洛特的头发当然什么时候都是白色的，但是如果打开之后，就会受到影响，比如被雨水打湿，当然不打开抗锯齿的话会很多锯齿，测试方法交代过，分为野外的乱逛和战斗两部分。
首先在没有多余目标，镜头画面也不激烈的野外情况下，关闭HairWorks，与完全开启HairWorks在帧数上影响其实很小，即使是超龄服役的GTX 770，影响也没有超过15%，其他三张显卡的情况也大致相当，似乎看起来HairWorks并没有看起来的那么可怕？
我们再去找一只比两个奥尼尔还要身躯庞大的黑熊战斗看看。因为HairWorks要渲染的目标增多，画面也更激烈，这时候如果完全开启HairWorks当中的所有选项，得到的帧数会只有关闭HairWorks得到帧数的75%左右，换句话说HairWorks会最多影响25%左右的性能，虽然要比《刺客信条：大革命》来得多，但并非不可接受。
《蝙蝠侠：阿卡姆骑士》：富家子专用游戏，性能影响接近40%
《阿卡姆骑士》可以提供比《阿卡姆起源》更加细分的效果，包括互动式烟雾、互动式纸屑飘带、强化雨滴和强化光影四种效果。前两者互动烟雾和互动纸屑由NVIDIA显卡独占，而后两者效果可以由AMD显卡开启，这两种待遇背后会有性能不同吗？
废话，当然有不同，非常不同，超级不同。从测试结果来看，强化雨滴、强化光影这两种任何显卡都可以打开的效果，对于性能的影响几乎可以忽略不计，因为差别都在五帧以内，甚至对于较高端的显卡来说是根本没有区别的，权重基本上可以看做是零。
但是对于NVIDIA独占的互动式烟雾、互动式纸屑飘带效果来说，影响是极为明显的。所以如果我们把四种效果全部打开来的话，会发现对于性能的影响，相比完全关闭的话要有40%的影响，如果你觉得很可怕的话，小编想说至少烟雾和纸屑的效果要比以前的《阿卡姆起源》要好得多，至少不会一眼就看出是后添加的，不过即使如此你依然需要非常强大的显卡。
《古墓丽影：崛起》：古墓太冷、生人勿进：性能影响最多超过30%
说到《古墓丽影：崛起》，很多玩家第一想到的都是NVIDIA出品的深受英国贵族信任与喜爱的深层护发品牌：PureHair，但其实还有一项很强大，同时也很少见的光影效果可能受到大家的忽视：立体像素环境光遮蔽（VXAO），也就是在麦克斯韦架构公布时，NVIDIA宣传的阿波罗11号Demo。相较于HABO+。VXAO要更强大。不过因为只支持GeForce 900系列以上显卡，这里GTX 770只能无奈缺席（其实凭借他的2GB显存，勉强参战也只能有很难看的数据）。
针对PureHair、HBAO+，VXAO三种效果的测试结果来看，其实PureHair技术对于硬件来说并不苛刻，就算是开到最高的Very High，对于性能的损失也只有15%左右，和HBAO+类似。如果我们只打开非常高的PureHair、HBAO+这两种技术的话，对于性能的损失都在20%之内。
但是VXAO对于硬件来说就十分恐怖，仿佛一把大砍刀。如果开启非常高的PureHiar、VXAO的话，对于性能的影响就达到30%左右，可见新的光影技术之苛刻。
结论：GameWorks依然需要伴随高性能
从我们浩浩荡荡的测试结果来看，可以看出GameWorks依然对于性能有着不小的负担，就算是影响最小的《刺客信条：大革命》，也有接近20%左右的性能损失，这对于高端显卡的用户来说可能不算大数字，但是对于使用中端显卡用户、千元级别显卡用户来说，依然是沉重的负担 （更何况高端显卡影响20%，在中端显卡身上的折损可能会更加剧烈），尤其是《蝙蝠侠》系列。这就需要回到结论：GameWorks依然需要高性能为伴。
同时我们也需要注意到另外一种趋势，对于一些支持GameWorks的游戏来说，比如支持Turf Effect植被效果的《幽灵行动：荒野》来说，我们曾测试过开启和关闭植被效果带来的性能影响。虽然从绝对比率上看影响不大 （植被效果损失6.4%的性能、HBAO+损失6.2%的性能），但是游戏总体而言依然属于优化较差的范例之一，因为需要非常高的配置才能同时带动，这也是对于性能有较多担忧的用户需要注意的 ，即或许未来单个技术使用与否对于性能影响不大，看起来打开似乎更划算，但是这款游戏总的来说优化水平是较低的，《幽灵行动：荒野》本身的硬件需求就非常高。
广阔的草原，随风飘动的效果很不错
而另外让小编失望的是，随着架构的进步，并没有看到小编想看到的“越先进的产品，性能损失越小”的景象，这意味着面对一款看上去很次世代的游戏，运用的也是很BliBlin的技术，但是你并不需要最新的显卡，而是只要拥有足够的性能和显存即可。
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