Microsoft odhalil nové API, které se stává standardem zastřešujícím všechny nové technologie v oblasti grafických vychytávek jako je DirectX Raytracing a další. Co vše nás díky DirectX 12 Ultimate čeká se dozvíte u nás.
Jedním z hlavních cílů DirectX 12 Ultimate je poskytnout vývojářům her jednotnou a výkonnou platformu, která bude společná jak pro PC tak pro novou konzoli Xbox Series X. Díky tomu bude vývoj her rychlejší a snadnější a umožní vývojářům přidávat do svých her inovativní technologie, aniž by museli řešit kompatibilitu napříč platformami.
Pro hráče, na druhé straně rovnice, to má také své výhody. Při nákupu grafických karet budou vědět, který kus hardwaru má podporu těch opravdu nejnovějších vychytávek, stejně tak u her, které se nálepkou DirectX 12 Ultimate budou moci pochlubit.
Co DirectX 12 Ultimate vlastně umí?
DirectX Ray Tracing
Hlavním tahákem DirectX 12 Ultimate je samozřejmě plná podpora ray tracingu, o kterém jsme se podrobně rozepsali nedávno. Technologie fyzikálně přesné simulace šíření světla a z toho plynoucích realistických stínů, odlesků a odrazů, dříve možných jen ve filmové produkci, je díky ray tracingu možná konečně i ve hrách. Aktualizovaná verze 1.1, která je součástí DirectX 12 Ultimate, umožní vývojářům tuto technologii lépe a snáze přinést do her.
S implementací ray tracingu do nového API od Microsoftu a tím pádem i do všech hlavních herních enginů, jako třeba Unreal Engine 4 a 5, nemluvě o nových konzolí, je budoucnost této technologie růžová.
Variable Rate Shading (VRS)
Technologie s komplikovaným názvem funguje v praxi docela jednoduše, dokáže však ve výsledku ušetřit spoustu výkonu grafické karty a zvyšovat počet snímků za sekundu. Jak? Šikovní vývojáři ve svých hrách implementují algoritmy, které rozpoznají buď málo viditelné či zcela neviditelné pixely a s pomocí VRS zredukují frekvenci, respektive detail, s jakým jsou vykreslovány. Proč plýtvat výkon na tmavé pixely kdesi v koutě nebo skryté ve stínu, když si jich hráč sotva všimne?
Nejlépe fungování této technologie vystihuje obrázek z Forza Horizon výše. Důležitá místa, na které se hráč (s největší pravděpodobností) nejvíce soustředí, nebo kde je potřeba co největšího detailu, jsou vykreslena v plném rozsahu. Na druhou stranu méně důležitá místa, která jsou buď rozmazána efektem rychlého pohybu (nebo-li motion blur) nebo jsou na okrajích obrazu, jsou vykreslena s menší frekvencí tedy detailem.
Každá hra s VRS zachází jinak, podle toho, jak vývojáři uznají za vhodné. Jde o vskutku geniální vychytávku, jak získat spoustu výkonu navíc bez viditelné ztráty kvality obrazu. Například ve hře Wolfenstein: Youngblood dokázala tato technologie v podání Nvidie a jejího Adaptive Shading ušetřit až 15 % výkonu. A vsadíme se, že jste si ničeho divného nevšimli!
Mesh shading
Pokud máte rádi open world hry a stalo se vám, že v komplikovaných scénách či při velkých rozhledech do dálky váš procesor ne úplně stíhá, nejste v tom sami. Moderní hry s obrovskými světy dokáží počtem objektů v jedné scéně naprosto zahltit procesor instrukcemi, což ve výsledku brzí i grafickou kartu.
Řešením této patálie je technologie zvaná "mesh shading", která dokáže dynamicky měnit detail až několika stovek (!) tisíc (!) objektů naráz podle toho, jak daleko od kamery se nachází či zda-li jsou vůbec vidět. Díky implementaci téhle vychytávky v rámci DirectX 12 Ultimate budou moci vývojáři zaplnit své světy hustými lesy i ve švech praskajícími městy, aniž by si museli (příliš) lámat hlavu s tím, jak to rozchodí na pozemském hardwaru.
Sampler feedback
Opět pro našince podivný název, jeho funkce je však více než prozaická. Podívejte se kolem sebe. Nebo z okna. Většina toho, co vidíte, se nemění. Jasně, za okny možná jezdí auta a chodí lidé, vítr si občas pohraje s korunami stromů, voda teče. Většina scény zůstává stejná a ve hrách jakbysmet.
Je proto zbytečné, aby naše grafické karty vykreslovaly každičký pixel s každým snímkem znovu a znovu, jak se to děje v dnešních hrách. Ano, s pohybem hlavy či změnou perspektivy možná narazíte na trochu jiné odlesky či dokonce barvu povrchu vlivem světla a dalších fyzikálních jevů, většina objektů zůstane (více či méně) totožná nezávisle na tom, z jakého úhlu se na ně díváte.
"Sampler feedback" pracuje na velmi podobné bázi jako výše zmíněný "variable rate shading". Vykresluje objekty a jejich parametry, kupříkladu barvu či nějaký vzor, s menší frekvencí a používá při tom i kalkulací z předchozích snímků. Pomoci by technologie měla i při streamování textur, kdy zjemní přechod mezi různými stupni detailu podle toho, jak se k ní přiblížíte.
DirectX 12 Ultimate jen na GeForce RTX
Na všechny výše zmíněné technologie má zatím monopol Nvidia, a to nejen proto, že vzešly z jejich laboratoří, ale především proto, že si je můžeme užít pouze na grafických kartách řady RTX. Nejnovější GeForce ovladače už mají podporu DirectX 12 Ultimate a pokud patříte mezi ty majitele karet RTX, kterým se jejich operační systém Windows 10 aktualizoval na květnový update s označením 20H1, jste připraveni na budoucnost.
Ta díky vychytávkám DirectX 12 Ultimate vypadá fantasticky a my se nemůžeme dočkat, co si pro nás vývojáři ve svých hrách připraví v následujících měsících a letech.