I 2018 rullede Nvidia sine RTX-grafikkort ud, hvilket rystede nogle dræbende funktioner til spil, herunder ray tracing og mesh shaders. Microsoft havde dog brug for en standard, der understøttede disse funktioner på mere end bare NVIDIA-hardware – og den er her! Kaldet DirectX 12 Ultimate, det ankom på Windows 10-pc’er med maj 2020-opdateringen.
Indholdsfortegnelse
Hvad er DirectX 12 Ultimate?
Den nye version af DirectX samler for det meste eksisterende teknologi under ét banner og standardiserer den til pc-spil og Xbox, hvilket er godt nyt for gamere. Nogle af de fedeste nye grafikteknologier – som ray-tracing i realtid – er for det meste på NVIDIA-grafikkort. Når den er aktiveret i spil, forbedrer denne funktion drastisk den visuelle kvalitet ved at få lys til at opføre sig meget tættere på, hvordan det gør i virkeligheden.
Fremtidige RDNA2-baserede AMD-grafikkort, såvel som Xbox Series X, vil også understøtte DX12 Ultimate. Lad os tage et kig på højdepunkterne i den nye API og se, hvad der er nyt – og hvorfor det betyder noget.
DirectX Raytracing 1.1
Strålesporing er den spændende nye ting inden for videospilsgrafik. Microsoft kalder sin version DirectX Raytracing (DXR). Denne trinvise opdatering til en eksisterende teknologi giver en dramatisk forbedring af spils overordnede udseende. Hemmeligheden er at få lys i et spil til at opføre sig mere, som det gør i den virkelige verden.
Det betyder mere realistiske refleksioner og brydning i vand, solskakter, der ser mere fotorealistiske ud, og skygger med større visuel dybde. Sørg for at tjekke videoen ovenfor fra NVIDIA. Det viser ray tracing i Minecraft, og forskellen er sindssyg.
Med DX12 Ultimate formodes ray-tracing-effekter at være mere effektive. Der vil også være en mulighed, der giver spiludviklere mere kontrol over ray tracing, i stedet for at overlade det til systemet.
Skygge med variabel hastighed
Variable Rate Shading er en anden funktion, der allerede var i DX12. Shaders fortæller systemet, hvad hver pixels farve, lysstyrke og kontrast skal være. Den proces kan dog være beregningsmæssigt dyr, og det er her shading med variabel hastighed kommer ind i billedet. Den skygger de vigtige dele af en spilscene i fuld opløsning, mens de mindre vigtige objekter bruger mindre GPU-kraft til skygge.
Forestil dig for eksempel at køre en bil ned ad vejen i Forza Horizon eller et andet racerspil. Det er vigtigt, at du ser bilen foran dig i detaljer, men det træ eller hegn, der piskes forbi, behøver ikke den samme behandling.
Her er hvordan NVIDIA beskrev det:
“Udviklerfremstillede algoritmer identificerer pixels, som afspilleren ikke nemt kan se, og pixels, der sjældent ændres eller opdateres, og bruger VRS til at reducere hastigheden, hvormed de gengives (skraveret). For eksempel ser sorte pixels i en skygge ikke anderledes ud, når skyggehastigheden reduceres. Så ved at reducere skyggehastigheden for adskillige pixels pr. frame, reduceres GPU-arbejdsbelastningen, hvilket øger ydeevnen.”
Den overordnede effekt burde ikke være mærkbar for gameren, men det gør computerens arbejde meget mere effektivt. Forbedret effektivitet lover endnu bedre billeder og en hurtigere spilydelse generelt.
Mesh Shaders
Svarende til skygge med variabel hastighed, mesh shaders også hjælpe systemet til at arbejde mere effektivt. Denne funktion giver spiludviklere mulighed for at skabe meget detaljerede verdener uden at overbelaste CPU’en, som NVIDIA forklarer i denne video.
Den bestemmer, hvad der skal være i en scene, og hvor mange detaljer den har brug for (detaljeringsniveauet eller LOD). Primære objekter vil have finere detaljer, hvilket dybest set betyder, at de har flere trekanter i deres makeup. (For dem, der ikke er klar over, er trekanter basisenheden i 3D-grafik.)
Objekter, der er længere væk, tegnes med færre trekanter, da de kræver færre detaljer. Næsten alt, hvad du ser på skærmen, er et sæt små trekanter, der er samlet for at skabe en genkendelig figur eller genstand.
Se Nvidias Asteroids Mesh Shaders-demovideo ovenfor for at få en fornemmelse af, hvordan det ser ud. Denne video bruger objekter med 10 forskellige detaljeringsniveauer, fra objekter, der er lige foran dig, til asteroider på lavt niveau i det fjerne. Dette er en ideel teknik i en scene med tonsvis af tilfældige objekter, som asteroidebæltet i videoen ovenfor.
Det overordnede resultat skulle være, at grafikkort kan opretholde en højere billedhastighed uden at ofre mærkbare detaljer, da der tegnes færre trekanter på et givet tidspunkt.
Sampler feedback
Til sidst kommer vi til sampler-feedback. Igen handler det hele om at gengive spilscener mere effektivt.
“Vi kan mere effektivt skygge objekter, der ikke ændrer sig fra ramme til ramme,” forklarede NVIDIA. “Og genbrug objektets farver som beregnet i tidligere rammer.”
Sampler Feedback handler også om at forbedre, hvordan et spil indlæses i dets teksturer (overfladedetaljerne på videospilobjekter). Ideen er, at computeren kan træffe mere intelligente beslutninger om teksturering for at “gengive større, mere detaljerede teksturer, mens der bruges mindre videohukommelse.” Dette hjælper også med at undgå problemer som stammen.
Igen taler vi om mere effektiv brug af GPU’en, som kan hjælpe med at øge billedhastigheden generelt.
DirectX 12 Ultimate i den virkelige verden
DX12 Ultimates funktioner lover at gøre spil mere visuelt betagende og mere effektive til at bruge computerressourcer. Som alle funktioner er det dog op til spiludviklere at implementere dem. Mesh shading har det f.eks. været understøttet af Nvidia siden slutningen af 2018, men er ikke rigtig blevet brugt. Måske nu, hvor det er en del af DX12 Ultimate, vil det blive mere almindeligt.
Hardware skal også understøtte disse funktioner. Microsoft sagde, at det vil mærke sin nye hardware som kompatibel med DX12 Ultimate. Det kan betyde endnu et klistermærke på en pc’s æske eller etui, såvel som i generel reklame på butikshylderne.
På konsoller vil Xbox Series X-logoet stå for DX12 Ultimate-symbolet. Hvis du ser enten DX12 Ultimate- eller Xbox Series X-logoet, understøtter den hardware den nye grafik-API.
Hvornår vil spil drage fordel af DirectX 12 Ultimate?
DirectX 12 Ultimate ruller ud til Windows 10-pc’er nu som en del af version 2004-funktionen udgivet i slutningen af maj 2020 (også kendt som maj 2020-opdateringen). For at drage fordel af funktionerne skal du selvfølgelig have et moderne grafikkort, der understøtter det.
Hvis du har et ikke-DX12 Ultimate-grafikkort, vil ethvert spil, der understøtter DX12 Ultimate, stadig fungere med din hardware. Din pc vil bare ikke se de visuelle forbedringer, som andre vil. Ifølge Microsoft vil der ikke være nogen negativ effekt på hardware, som ikke understøtter DX12 Ultimate.
Dette er gode nyheder for budgetspillere, som bliver lidt bagud for at holde disse hardwareregninger nede.