DirectX 12 Ultimate - rozbudowane API ze wsparciem dla DXR 1.1

Minęło już solidnych kilka lat od wprowadzenia niskopoziomiego API DirectX 12 - dotychczas w większości gier wykorzystujących te biblioteki to AMD wypadało lepiej, jednak wraz z premierą architektury Turing także karty NVIDII zaczęły zdecydowanie lepiej sobie radzić w tym środowisku. DirectX 12 posiada ponadto biblioteki DXR, dzięki którym w grach możliwa jest implementacja Ray Tracingu, bardzo mocno promowanego przez firmę NVIDIA. Dzisiaj firmy Microsoft oraz NVIDIA ogłaszają bardziej rozbudowaną wersję tego niskopoziomowego API o nazwie DirectX 12 Ultimate - w dużej mierze jest związany z dalszym wspieraniem Ray Tracingu, ale znalazło się także kilka innych istotnych usprawnień, które będą wykorzystywane m.in. przez karty GeForce RTX oraz nadchodzącą konsolę Xbox Series X.

Microsoft oraz NVIDIA ogłaszają dzisiaj nową, bardziej rozbudowaną wersję API DirectX 12 o nazwie DirectX 12 Ultimate. Rozszerzone API będzie wspierać m.in. DXR w wersji 1.1.

DirectX 12 Ultimate kodyfikuje wiele innowacyjnych technologii GeForce RTX, w tym sprzętowo przyspieszane śledzenie promieni, cieniowanie siatki, cieniowanie o zmiennej szybkości i cieniowanie przestrzeni tekstur, jako standard dla wieloplatformowych gier nowej generacji. Pozwala programistom na pełniejsze wykorzystanie technologii GeForce RTX, zwiększając jakość oprawy graficznej, ale również samą wydajność (DirectX 12 Ultimate ma być lepiej zoptymalizowane niż wcześniejszy DirectX 12). Microsoft ponadto obiecuje wsparcie dla bibliotek również w konsoli Xbox Series X, choć nie wiemy jeszcze dokładnie w jakim stopniu zostaną te biblioteki zaimplementowane.

DirectX 12 Ultimate będzie natywnie obsługiwał m.in. technikę Variable Rate Shading (VRS), która jest nową technologią, jeszcze bardziej optymalizującą użycie procesora graficznego poprzez priorytetowe znaczenie obiektów środowiskowych oraz sposobu ich wyświetlania. Powinno to zapewnić bardziej stabilną liczbę klatek na sekundę bez jednoczesnej utraty jakości wyświetlanego obrazu. DirectX 12 Ultimate będzie także wspierał tzw. "Mesh Shaders", czyli bardziej zaawansowane cieniowanie siatki. W tym celu wykorzystywane będą nowe graficzne potoki (Graphics papeline to najprościej mówiąc droga przepływu danych między interfejsem karty graficznej a buforem ramki zawierającym gotową klatkę animacji 3D). Nowe potoki będą pozwalały na jednoczesne kontrolowanie przez GPU poziomu detali obiektów w połączeniu z teselacją.

Ostatni element, który doczeka się rozbudowy jest tzw. "Sampler Feedback", jedna z funkcji DirectX 3D. Sampler Feedback pozwala przechwytywać oraz nagrywać informacje oraz lokalizacje dotyczące próbkowania tekstur. Bez danych pochodzących z samplera, szczegóły dotyczące próbkowania tekstur nie byłyby jasne dla developerów. Sampler Feedback to funkcja z dwoma różnymi scenariuszami użytkowania: przesyłaniem strumieniowym i cieniowaniem przestrzeni tekstur. Układy graficzne NVIDIA z rodziny Turing wprowadziły również wsparcie dla Texture Space Shading (TSS) - cieniowania w przestrzeni tekstur, w której wartości cieniowania są dynamicznie obliczane i przechowywane w teksturze jako texel (najmniejszy element tekstury) w przestrzeni tekstur. Celem użycia tej techniki ma być redukcja potrzeby powielania cieniowania tekstur w dwóch prawie identycznych ramkach, takich jak ramkach powszechnie spotykanych w obrazach stereo. Wykorzystanie tych funkcjonalności w nowym API DirectX 12 Ultimate ma pozwolić na zwiększenie wydajności oraz skrócenie czasu ładowania tekstur. Wszystkie karty graficzne NVIDIA RTX będą w pełni wspierały niskopoziomowe biblioteki DX 12 Ultimate, co zostało potwierdzone przez obie firmy.