В 2018 году Nvidia выпустила свои графические карты RTX, которые потрясли некоторые потрясающие функции для игр, включая трассировку лучей и шейдеры сетки. Однако Microsoft требовался стандарт, поддерживающий эти функции не только на оборудовании NVIDIA — и он здесь! Названный DirectX 12 Ultimate, он появился на ПК с Windows 10 с майским обновлением 2020 года.
Оглавление
Что такое DirectX 12 Ultimate?
Новая версия DirectX в основном объединяет существующие технологии под одним знаменем и стандартизирует их для игр на ПК и Xbox, что является хорошей новостью для геймеров. Некоторые из самых крутых новых графических технологий, такие как трассировка лучей в реальном времени, в основном используются на видеокартах NVIDIA. Когда эта функция включена в играх, она значительно улучшает визуальное качество, заставляя свет вести себя намного ближе к тому, как это происходит в реальности.
Будущие видеокарты AMD на базе RDNA2, а также Xbox Series X также будут поддерживать DX12 Ultimate. Давайте взглянем на основные моменты нового API и посмотрим, что нового и почему это важно.
DirectX Raytracing 1.1
Трассировка лучей — это захватывающая новинка в графике видеоигр. Microsoft называет свою версию DirectX Raytracing (DXR). Это постепенное обновление существующей технологии значительно улучшает внешний вид игр. Секрет в том, чтобы свет в игре вел себя так же, как в реальном мире.
Это означает более реалистичные отражения и преломления в воде, лучи солнечного света, которые выглядят более фотореалистично, и тени с большей визуальной глубиной. Обязательно посмотрите видео выше от NVIDIA. Он показывает трассировку лучей в Minecraft, и разница безумная.
С DX12 Ultimate эффекты трассировки лучей должны быть более эффективными. Также будет опция, которая даст разработчикам игр больше контроля над трассировкой лучей, вместо того, чтобы оставлять это на усмотрение системы.
Затенение с переменной скоростью
Затенение с переменной скоростью — еще одна функция, которая уже была в DX12. Шейдеры сообщают системе, какой должна быть окраска, яркость и контраст каждого пикселя. Однако этот процесс может быть дорогостоящим в вычислительном отношении, и именно здесь на помощь приходит затенение с переменной скоростью. Он затеняет важные части игровой сцены при полном разрешении, в то время как менее важные объекты используют меньше мощности графического процессора для затенения.
Представьте, что вы едете на машине по дороге, например, в Forza Horizon или другой гоночной игре. Важно, чтобы вы видели машину перед собой во всех деталях, но это дерево или забор, проносящийся мимо, не нуждаются в таком же лечении.
«Разработанные разработчиком алгоритмы идентифицируют пиксели, которые игрок не может легко увидеть, и пиксели, которые нечасто изменяются или обновляются, и используют VRS для уменьшения скорости их рендеринга (затенения). Например, черные пиксели в тени ничем не отличаются при уменьшении скорости затенения. Таким образом, за счет уменьшения скорости затенения множества пикселей на кадр рабочая нагрузка графического процессора снижается, повышая производительность ».
Общий эффект не должен быть заметен игроку, но он делает работу компьютера намного более эффективной. Повышенная эффективность обещает еще лучшие визуальные эффекты и более высокую игровую производительность в целом.
Сетчатые шейдеры
Подобно затенению с переменной скоростью, сетчатые шейдеры также помогают системе работать более эффективно. Эта функция позволяет разработчикам игр создавать высокодетализированные миры без перегрузки процессора, так как NVIDIA объясняет в этом видео.
Он определяет, что должно быть в сцене и сколько деталей ей нужно (уровень детализации или LOD). Первичные объекты будут иметь более мелкие детали, что в основном означает, что в их макияже будет больше треугольников. (Для тех, кто не знает, треугольники — это основная единица трехмерной графики.)
Объекты, расположенные дальше, отображаются с меньшим количеством треугольников, так как для них требуется меньше деталей. Почти все, что вы видите на экране, представляет собой набор крошечных треугольников, сгруппированных вместе, чтобы создать узнаваемую фигуру или объект.
Посмотрите демонстрационное видео Nvidia Asteroids Mesh Shaders, приведенное выше, чтобы понять, как это выглядит. В этом видео используются объекты с 10 различными уровнями детализации, от объектов, которые находятся прямо перед вами, до низкоуровневых астероидов на расстоянии. Это идеальный прием для сцены с множеством случайных объектов, таких как пояс астероидов на видео выше.
Общий результат должен заключаться в том, что видеокарты могут поддерживать более высокую частоту кадров без ущерба для заметных деталей, поскольку в любой момент времени рисуется меньше треугольников.
Обратная связь сэмплера
Наконец, мы переходим к обратной связи сэмплера. Опять же, все дело в более эффективном рендеринге игровых сцен.
«Мы можем более эффективно затенять объекты, которые не меняются от кадра к кадру», — пояснила NVIDIA. «И повторно используйте цвета объектов, рассчитанные в предыдущих кадрах».
Обратная связь сэмплера также предназначена для улучшения того, как игра загружает свои текстуры (детали поверхности на объектах видеоигры). Идея состоит в том, что компьютер может принимать более разумные решения о текстурировании, чтобы «отображать более крупные и детализированные текстуры при меньшем использовании видеопамяти». Это также помогает избежать таких проблем, как заикание.
Опять же, мы говорим о более эффективном использовании графического процессора, который может помочь повысить частоту кадров в целом.
DirectX 12 Ultimate в реальном мире
Возможности DX12 Ultimate обещают сделать игры более привлекательными и более эффективными при использовании ресурсов компьютера. Однако, как и все функции, разработчики игр должны их реализовать. Затенение сетки, например, было поддерживается Nvidia с конца 2018 г., но на самом деле не использовался. Возможно, теперь, когда он является частью DX12 Ultimate, он станет более распространенным.
Оборудование также должно поддерживать эти функции. Microsoft заявила, что пометит свое новое оборудование как совместимое с DX12 Ultimate. Это может означать еще одну наклейку на коробке или корпусе ПК, а также общую рекламу на полках магазинов.
На консолях логотип Xbox Series X будет заменять символ DX12 Ultimate. Если вы видите логотип DX12 Ultimate или Xbox Series X, это оборудование поддерживает новый графический API.
Когда игры воспользуются преимуществами DirectX 12 Ultimate?
DirectX 12 Ultimate сейчас развертывается на ПК с Windows 10 как часть функции версии 2004, выпущенной в конце мая 2020 года (также известной как обновление за май 2020 года). Конечно, чтобы воспользоваться этими функциями, вам понадобится современная видеокарта, которая их поддерживает.
Если у вас видеокарта, отличная от DX12 Ultimate, любая игра, поддерживающая DX12 Ultimate, по-прежнему будет работать с вашим оборудованием. Ваш компьютер просто не увидит визуальных улучшений, которые увидят другие. По заявлению Microsoft, «не будет никакого вреда для оборудования, которое не поддерживает DX12 Ultimate».
Это хорошая новость для бюджетных геймеров, которые немного отстают, чтобы снизить расходы на оборудование.