Microsoft показала обновление DirectX Raytracing с кластерами до 256 треугольников
Разработчики получили предварительную версию обновления DirectX Raytracing, которое меняет способ подготовки сцен к трассировке лучей.
Microsoft представила его в составе Agility SDK 1.722: новые инструменты позволяют повторно использовать части геометрии и обновлять лишь изменившиеся области сцены. Компания называет это самым значительным обновлением DXR с появления технологии в 2018 году.
Как объясняет Microsoft в блоге DirectX, при анимации объектов, подгрузке окружения и создании геометрии видеокарте приходится вновь строить структуры ускорения трассировки лучей. Технология Clustered Geometry делит работу на небольшие повторно используемые кластеры. Каждый такой кластер содержит до 256 треугольников и 256 вершин. Разработчик может собирать из готовых кластеров разные версии объекта, не перестраивая его геометрию с нуля.
Вторая технология, Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS), работает на уровне всей сцены. Она группирует объекты по областям и сохраняет подготовленные данные там, где ничего не изменилось. Для движущихся объектов предусмотрена отдельная группа. Обе возможности можно применять вместе или по отдельности, а новые операции позволяют видеокарте строить и обновлять структуры ускорения по аргументам, подготовленным на GPU.
Результаты тестов DirectX Raytracing
Microsoft сравнила Clustered Geometry с традиционной перестройкой структур ускорения в демонстрационной сцене на AMD Radeon RX 9070. Частота кадров выросла с 1,2 до 79 кадров/с. Одновременно сократились время подготовки структур и занятый ими объём памяти, хотя потребность во временной памяти для построения увеличилась.
| Показатель | Традиционный способ | Clustered Geometry |
|---|---|---|
| Частота кадров | 1,2 кадров/с | 79 кадров/с |
| Подготовка структур на GPU за кадр | 788 мс | 3,11 мс |
| Трассировка лучей на GPU за кадр | 72,6 мс | 9,27 мс |
| Общая память структур ускорения | 7519 МиБ | 774 МиБ |
Эти числа относятся к одной конфигурации тестовой сцены, а не к игре. Microsoft прямо предупреждает, что ожидать такого же прироста во всех проектах нельзя: результат зависит от настроек, нагрузки и видеокарты. В другом демонстрационном проекте с падающими костяшками домино обновление сцены через обычную структуру верхнего уровня заняло 2,88 мс, а через PTLAS с локальными изменениями 0,79 мс. При этом сама трассировка в варианте с PTLAS выполнялась немного медленнее.
Поддержка и доступность
Новым функциям не нужны аппаратные возможности сверх уже существующей поддержки трассировки лучей. Но их доступность зависит от драйверов для конкретных поколений устройств. Сейчас Microsoft перечисляет все видеокарты RTX, AMD Radeon RX 9000, Intel Arc B и графику в процессорах Intel Core Ultra 200V и Series 3. Поддержку платформ Snapdragon X2 компания Qualcomm рассчитывает обеспечить драйвером в первом или втором квартале 2027 года.
Разработчикам для работы с предварительной версией нужны Agility SDK 1.722, совместимый драйвер и режим разработчика Windows. Для возможностей Clustered Geometry также предусмотрена предварительная версия Shader Model 6.10. Microsoft выпустила образцы проектов, в которых можно сравнить способы построения структур ускорения и измерить время работы GPU и расход памяти.
До появления общего интерфейса в DirectX кластерную геометрию уже применяли через API Nvidia RTX Mega Geometry. Среди ранних примеров Microsoft называет игру Gears of War: E-Day. Стандартизация даёт разработчикам единый способ внедрять такой подход на поддерживаемых видеокартах разных производителей; сроки финального выпуска новых функций DXR компания не назвала.
анонсировала DirectX Raytracing 1.2 на GDC 2025, пообещав увеличить производительность трассировки лучей. Теперь история перешла к предварительной версии обновления DXR с новыми инструментами для подготовки сцен.
