Перспективи розвитку графічного рендерингу:
Рейтрейсинг та патч-трейсинг як майбутнє
Направленість у майбутнє: Останні випуски великих ігор підтверджують, що рейтрейсинг та патч-трейсинг є майбутнім графічного рендерингу. Однак ці методи все ще надзвичайно дорогі з точки зору обчислень. Оновлення API Microsoft DirectX, яке очікується найближчим часом, має на меті вирішення цієї проблеми і сприятиме ширшому впровадженню технології.
Презентація Microsoft на GDC цього тижня дала можливість ознайомитися з майбутнім підтримки рейтрейсинга в DirectX. Компанія стверджує, що DirectX Raytracing 1.2 дозволить розробникам збільшити продуктивність рейтрейсинга та патч-трейсинга вдвічі.
Основними нововведеннями є дві ключові функції: мікромапи прозорості (OMM) та перерозподіл виконання шейдерів (SER). OMM дозволяє збільшити швидкість роботи ігор з патч-трейсингом до 2,3 разів за рахунок зменшення викликів шейдерів та оптимізації даних прозорості, що підвищує ефективність рендерингу. SER, в свою чергу, інтелектуально групує виконання шейдерів для мінімізації відхилень, підвищуючи продуктивність до 2 разів.
Хоча рейтрейсинг спочатку був лише додатковою функцією в іграх, таких як Battlefield V і Cyberpunk 2077, останні релізи вже вимагають цієї технології, що свідчить про її майбутнє стандартне використання. Прикладом є Star Wars Outlaws, Indiana Jones and the Great Circle та Assassin’s Creed Shadows.
Патч-трейсинг — це більш вдосконалена форма рейтрейсинга, що значно покращує точність динамічного освітлення та тіней, але має суттєві витрати на продуктивність. Для ефективного використання в іграх, таких як Cyberpunk 2077, Alan Wake 2, Black Myth: Wukong, Indiana Jones and the Great Circle, а також недавно випущений демо-версія Half-Life 2 RTX, необхідні високопродуктивні графічні процесори. Doom: The Dark Ages, що вийде в травні, також вимагатиме рейтрейсинг з можливістю використання патч-трейсинга.
Додатково: Порівняння патч-трейсинга і рейтрейсинга.
DirectX Raytracing 1.2 стане доступним для розробників вже наступного місяця. Це може значно знизити вимоги до продуктивності при використанні рейтрейсинга і патч-трейсинга в нових іграх у найближчі кілька років. Очікується, що оновлення першими отримають графічні карти Nvidia RTX, при цьому Microsoft співпрацює з AMD, Intel і Qualcomm для розширення підтримки.
Також Microsoft поділилася додатковими деталями про кооперативні вектори і нейронне рендеринг, які мають на меті інтегрувати навантаження на штучний інтелект у процес рендерингу графіки в реальному часі. Нова основна функція, Neural Block Texture Compression, суттєво зменшує використання пам’яті, що може бути корисним для користувачів з графічними процесорами, що мають 12 ГБ VRAM або менше. Очікується, що нейронне суперкегування та денойзінг також покращать якість зображення в іграх з патч-трейсингом.
Підтримка нейронного рендерингу і кооперативних векторів з’явилася в січні. Microsoft пояснила, що нейронне рендеринг оптимізує матрично-векторні операції для навчання ШІ і дозволяє малим нейронним мережам ефективно працювати під час шейдингових процесів на графічному процесорі.