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Microsoft 发表 DirectX 12 Ultimate,DXR 1.1、VRS、Mesh Shader 和 Sampler Feedback 有何作用?

时间:2020-03-24来源:申博太阳城浏览次数:

继 AMD 下一世代 RDNA 2 宣布支援光线追踪,以及 Xbox Series X 与 PS5 公布其硬体规格之后,Microsoft 偕同 AMD 与 NVIDIA 发表 DirectX 12 Ultimate,支援光线追踪、可变速率着色、网格着色器,以及取样器回馈等新世代功能。

虽然肺炎疫情持续的发展,让不少科技业大型聚会或是展览纷纷取消,但是却仍档不住新世代技术的推出。Microsoft 近日与消费市场 2 大娱乐用显示卡龙头 AMD 以及 NVIDIA,一同发表 DirectX 12 Ultimate,其中包含光线追踪更新版 DXR 1.1, Variable Rate Shading 可变速率着色、Mesh Shader 网格着色器,以及新加入的成员--Sampler Feedback 取样器回馈。

Microsoft 近日发表 DirectX 12 Ultimate,支援 DXR 1.1、Variable Rate Shading、Mesh Shader、Sampler Feedback 等特性,NVIDIA 宣布 GeForce RTX 系列可透过软体升级方式完整支援,AMD 则需等到下一世代 RDNA 2 架构。

由 NVIDIA GeForce RTX 系列显示卡率先支援的 DirectX Raytracing(DXR)更新至 1.1 版,从开发者的角度获取许多意见回馈,主要包含以下 3 大改进:第一项为 GPU Work Creation 即可启用光线追踪,不再需要绕回到CPU阶段,诸如透过着色器单元进行的剔除、排序等工作,可更弹性的加入光线追踪效果。

第二项为串流处理器引擎以更有效率的方式载入新的光线追踪着色工作,对于玩家在开放式游戏世界探索时,物件不断于画面当中出现又消失的状况较为有利。最后一项为 Inline Raytracing,提供相较于将整个工作排程排程交由 Dynamic-Shading 的另外一种处理方式,可于任何着色阶段使用。

其余可变速率着色、网格着色器等特性,已于先前「新增 RT 与 Tensor ,NVIDIA GeForce RTX 2080/2080Ti Turing 架构、Founders Edition、效能表现一次看懂」一文叙述,想深入了解的读者可以移驾观赏。

透过 Variable Rate Shading 可变速率着色,画面当中不同区域能够使用不同的检析度绘制,例如赛车游戏景物一闪即逝,即可使用较低速率着色。

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Mesh Shader 网格着色器改善顶点运算、处理方式,提供程式化、大量、有效率的顶点运算工作,降低 CPU draw call 绘制指令负担。

由于物件材质在 3D 空间中可能出现不同的角度、远近、被其它东西挡住等问题,需要对材质进行取样工作,此外为了最佳化记忆体使用效率,不见得载入全部的材质贴图,而是依据物件距离远近,而载入不同的解析度贴图。DirectX 12 Ultimate 比较新的技术特性为 Sampler Feedback,主要改善物件材质载入流程,透过较佳的处理效率、降低画面闪烁情形与提升视觉品质。

过去需要透过着色器执行复杂的取样模式,藉以判断何时载入?载入何种贴图材质?耗时又仅能得出不慎精确的结果,Sampler Feedback 能够让着色器以较具效率的方式,准备未来可能被使用的贴图材质。此类资讯亦能够回馈给游戏引擎,更精确地准备贴图材质等资源。由于可以更精确地载入所需贴图材质,面对 2K、4K 解析度画面,相较过去消耗更少的记忆体资源。

导入 Sampler Feedback 特性,将材质着色从绘图流程当中的光栅化阶段剥离,因此能够事先运算材质与光线的交互作用,再将此份材质贴图直接贴在物件身上,此技术称之为 TTS(Texture-Space Shading)。此举不仅能够降低绘制流程的资源、降低打光计算量,亦能够导入更多、更复杂的打光技巧。

Sampler Feedback 让 Texture-Space Shading 材质空间着色技巧成为可能,降低整体绘制流程打光计算量或是导入更复杂的打光技巧。

目前 NVIDIA 宣布,GeForce RTX 系列显示卡可以透过驱动程式更新,进而支援 DirectX 12 Ultimate,AMD 则是需要透过 RDNA 2 架构才会支援。RDNA 2 未来除了推出独立显示卡产品,下一世代家用游戏主机 Xbox Series X 和 PS5 也都将采用 RDNA 2。

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