Новости Software

Microsoft анонсировала API трассировки лучей для DirectX 12

Microsoft с партнёрами, как и ожидалось, сделала важный анонс в рамках мероприятия NVIDIA GDC 2018 — в графическом API DirectX 12 появится новая функциональность в лице DirectX Raytracing (DXR). Речь идёт о стандарте программной и, что куда интереснее, аппаратной трассировки лучей (ray tracing) в рамках DirectX.

До сих пор трассировка оставалась областью, малопригодной для игр и иных графических приложений реального времени из-за обилия расчётов и в конечном счёте невысокой производительности. Тем не менее, она в отличие от обычного растровой визуализации современных видеокарт, которая эмулирует тени и отражения с помощью шейдеров и других уловок, позволяет создавать более физически точную модель отражений и затенений путём отслеживания обратной траектории распространения лучей света.

Что такое DirectX Raytracing (DXR)? На самом высоком уровне речь идёт о четырёх новых концепциях API DirectX 12:

  1. Структура ускорения (acceleration structure) — объект, представляющий полную 3D-среду в формате, оптимальном для обработки графическим ускорителем. Представленная в качестве двухуровневой иерархии, структура обеспечивает как оптимизированное отслеживания лучей с помощью GPU, так и эффективную модификацию динамических объектов со стороны приложения.
  2. Новый метод списка команд DispatchRays, который является отправной точкой для трассировки лучей в сцене. Именно с его помощью игра фактически передаёт рабочие нагрузки DXR на GPU.
  3. Набор новых шейдерных типов HLSL, включая ray-generation, closest-hit, any-hit и miss. Они определяют, какими именно вычислениями затенения нагружает DXR ускоритель. Когда вызывается DispatchRays, запускается шейдер генерации лучей ray-generation. Используя новую внутреннюю функцию TraceRay в HLSL, этот шейдер отслеживается в сцене. В зависимости от того, куда луч направлен, в точке пересечения может быть вызван один из нескольких шейдеров hit или miss. Это позволяет игре назначать каждому объекту свой собственный набор шейдеров и текстур, что приводит к уникальному материалу.
  4. Режим конвейера трассировки, совпадающий по духу с сегодняшними режимами графического или вычислительного конвейеров, подразумевает использование шейдеров трассировки лучей и прочие соответствующие вычислительные нагрузки.

Проект PICA PICA от команды EA SEED показывает, как трассировка лучей в реальном времени при помощи DXR может выглядеть в будущих играх

DXR не требует наличия новой видеокарты — по словам Microsoft, рабочие нагрузки DXR могут возлагаться на любой из существующих движков DX12. Дело в том, что по своей сути DXR является нагрузкой вычислительного типа. По словам Microsoft, современные аппаратные графические ускорители становятся всё более универсальными, и в конечном итоге большинство блоков фиксированной функциональности будут заменены на универсальный HLSL-код.

Microsoft вместо традиционного подхода, предусматривающего создание для режима трассировки лучей нового метода CreateRaytracingPipelineState, предпочла более общий и гибкий метод CreateStateObject. Он может использоваться как для активации конвейера трассировки, так и для графического, вычислительного или любого другого будущего конвейера GPU. Теоретически это означает, что разработчики смогут создавать свои DXR-рейтрейсеры, в той или иной степени смешанные с традиционной растеризацией, чтобы достигать приемлемых результатов с точки зрения качества и производительности.

Любопытно, что опробовать DXR разработчики могут уже сейчас. Microsoft выпустила пакет экспериментальных SDK-инструментов с примерами кода. Для работы с ним требуется участие в программе Windows Insider и грядущий весенний пакет обновлений Windows 10 Redstone 4 (RS4). Полноценный же запуск API DXR запланирован на осень.

Впрочем, судя по всему, пока единственной по-настоящему оптимизированной под DXR аппаратной архитектурой является NVIDIA Volta, которой пока нет на игровом рынке. AMD ещё работает над драйвером, который обеспечит поддержку технологии. Возможно, с выходом DXR на рынок использование анонсированного ещё на GDC 2014 низкоуровневого графического API DirectX 12 станет более широким.

Стоит отметить, что некоторые известные компании и игровые студии, как отмечает Microsoft, уже около года знают о создании DXR и в той или иной степени работают над разработкой стандарта и внедрением его в свои графические движки. Среди прочих названы имена Epic Games, Electronic Arts и DICE, Unity, Remedy, 4A Games, Allegorithmic и Futuremark.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Мифологический шутер PERISH с кооперативом на четверых и трассировкой лучей получил дату выхода и улучшенную демоверсию 39 мин.
Слухи: Sony одобрила перезапуск Uncharted, но не от Naughty Dog 3 ч.
Соавтора «Соника» снова арестовали — теперь из-за Final Fantasy 4 ч.
Банк России готов разрешить майнерам продавать криптовалюты, но только на иностранных биржах 5 ч.
Декабрьское обновление Telegram принесло анонимную регистрацию, автоудаление всего, антиспам и многое другое 5 ч.
Google объявила самые популярные темы поиска в 2022 году: игра Wordle, Джонни Депп и Букингемский дворец 5 ч.
В WhatsApp появился конструктор аватаров, которые можно использовать как стикеры 6 ч.
Amazon урегулировала обвинения Еврокомиссии в притеснении сторонних продавцов 7 ч.
Европа может запретить Meta навязывать пользователям целевую рекламу 7 ч.
Плохая производительность и скучные бои в космосе: подробности и геймплей альфа-версии ролевой игры Warhammer 40,000: Rogue Trader 8 ч.
Твердотельный накопитель Phison на 8 Тбайт прошёл сертификацию NASA и полетит на Луну в 2023 году 6 мин.
Fractal Design представила корпус North с фронтальной панелью из дерева 2 ч.
Прогноз по квартальным поставкам iPhone специалисты снизили ещё на 3 млн единиц 2 ч.
IDC: объём мирового рынка корпоративного WLAN-оборудования вырос на треть 3 ч.
В прошлое Вселенной поможет заглянуть крошечная галактика по прозвищу «Ку-ку» 4 ч.
Первый спутник «Экспресс-РВ» в рамках проекта «Сфера» отправится в космос в 2025 году 4 ч.
Китайская космическая станция может стать больше — рассматривается вариант добавления ещё одного центрального модуля 5 ч.
В Японии всплыли цены на SSD с интерфейсом PCIe 5.0 — от $400 за 1 Тбайт до $1600 за 4 Тбайт 6 ч.
Власти Сан-Франциско отозвали разрешение на применение летального оружия роботами 6 ч.
NASA рассказало о роботизированном манипуляторе COLDArm, который сможет работать в экстремальном холоде на Луне 6 ч.