Godine 2018, kompanija Nvidia je predstavila svoje RTX grafičke kartice, donoseći revolucionarne mogućnosti za gejming, uključujući praćenje zraka i mesh šejdere. Međutim, Microsoft je uvideo potrebu za standardom koji bi podržavao ove funkcije na širem spektru hardvera, ne samo na Nvidijinom. Tako je nastao DirectX 12 Ultimate, koji je stigao na Windows 10 računare sa ažuriranjem iz maja 2020. godine.
Šta je zapravo DirectX 12 Ultimate?
Ova nova verzija DirectX-a predstavlja objedinjenu platformu za postojeće tehnologije, standardizujući ih za PC igre i Xbox konzole, što je odlična vest za sve gejmere. Najnovije grafičke tehnologije, poput real-time praćenja zraka, u početku su bile ekskluzivne za Nvidia grafičke kartice. Kada su implementirane u igre, ove funkcije značajno poboljšavaju vizuelni doživljaj, čineći da se svetlost ponaša mnogo prirodnije, kao u stvarnom svetu.
Buduće AMD grafičke kartice zasnovane na RDNA2 arhitekturi, kao i Xbox Series X konzola, takođe će podržavati DX12 Ultimate. Pogledajmo ključne karakteristike ovog novog API-ja i shvatimo šta je novo i zašto je to važno.
DirectX Raytracing 1.1
Praćenje zraka je uzbudljiva inovacija u grafici video igara. Microsoft svoju verziju naziva DirectX Raytracing (DXR). Ovo postepeno unapređenje postojeće tehnologije donosi dramatična poboljšanja u celokupnom vizuelnom izgledu igara. Tajna leži u tome što se svetlost u igri ponaša mnogo realnije.
To podrazumeva vernije refleksije i prelamanje svetlosti u vodi, realističnije sunčeve zrake i senke sa povećanom vizuelnom dubinom. Preporučujemo da pogledate video koji je pripremila Nvidia, gde se demonstrira praćenje zraka u Minecraft-u, razlika je zaista neverovatna.
Sa DX12 Ultimate, efekti praćenja zraka trebalo bi da budu efikasniji. Takođe, programeri igara dobijaju veću kontrolu nad praćenjem zraka, umesto da se oslanjaju isključivo na sistem.
Šejdovanje promenljive brzine (Variable Rate Shading)
Šejdovanje promenljive brzine je još jedna od karakteristika koja je već postojala u DX12. Šejderi govore sistemu kakva treba da bude boja, osvetljenost i kontrast svakog piksela. Ovaj proces može biti računarski zahtevan, ali tu na scenu stupa šejdovanje promenljive brzine. Ova tehnika primenjuje šejdovanje u punoj rezoluciji na najvažnijim delovima scene, dok manje bitni objekti koriste manje GPU resursa za šejdovanje.
Na primer, zamislite da vozite automobil u Forza Horizon ili nekoj drugoj trkačkoj igri. Važno je da vidite automobil ispred vas u svim detaljima, ali drvo ili ograda koja prolazi pored vas ne zahteva isti nivo detalja.
Evo kako je Nvidia to opisala:
„Algoritmi koje je razvio programer identifikuju piksele koje igrač ne može lako da vidi, kao i piksele koji se retko menjaju ili ažuriraju, i koriste VRS za smanjenje brzine njihovog prikazivanja. Na primer, crni pikseli u senci ne izgledaju drugačije kada se smanji brzina šejdovanja. Dakle, smanjivanjem stope šejdovanja za brojne piksele po kadru, opterećenje GPU-a se smanjuje, a performanse se poboljšavaju.”
Ukupan efekat za gejmera ne bi trebalo da bude primetan, ali je rad računara mnogo efikasniji. Povećana efikasnost obećava još bolje vizuelne efekte i brže performanse igara.
Mesh Šejderi
Slično šejdovanju promenljive brzine, mesh šejderi takođe pomažu sistemu da radi efikasnije. Ova funkcija omogućava programerima igara da kreiraju veoma detaljne svetove bez preopterećenja CPU-a, kao što Nvidia objašnjava u ovom videu.
Oni određuju šta treba da bude u sceni i koliko detalja je potrebno (nivo detalja ili LOD). Primarni objekti će imati više detalja, što znači da će imati više trouglova u svom sastavu. (Za one koji nisu upućeni, trouglovi su osnovna jedinica 3D grafike.)
Objekti koji su udaljeniji crtaju se sa manje trouglova, jer zahtevaju manje detalja. Skoro sve što vidite na ekranu je skup malih trouglova grupisanih zajedno kako bi se stvorila prepoznatljiva figura ili objekat.
Pogledajte Nvidijin Asteroids Mesh Shaders Demo video kako biste stekli bolji utisak o tome kako to izgleda. Ovaj video koristi objekte sa 10 različitih nivoa detalja, od objekata koji su direktno ispred vas, do asteroida u daljini. Ovo je idealna tehnika za scene sa puno nasumičnih objekata, poput pojasa asteroida u videu.
Krajnji rezultat bi trebalo da bude da grafičke kartice mogu da održavaju višu brzinu kadrova bez žrtvovanja vidljivih detalja, jer se u bilo kom trenutku crta manje trouglova.
Povratne Informacije o Uzorku (Sampler Feedback)
Na kraju, dolazimo do povratnih informacija o uzorku. Opet, ovde se radi o efikasnijem prikazu scena u igri.
„Možemo efikasnije da šejdujemo objekte koji se ne menjaju iz kadra u kadar“, objašnjava Nvidia. „I ponovo koristiti boje objekata kao što su izračunate u prethodnim kadrovima.“
Sampler Feedback se takođe odnosi na poboljšanje načina na koji igra učitava svoje teksture (površinske detalje na objektima video igara). Ideja je da računar može da donosi pametnije odluke o teksturiranju kako bi „prikazao veće, detaljnije teksture, istovremeno koristeći manje video memorije“. Ovo takođe pomaže u izbegavanju problema poput seckanja.
Opet, govorimo o efikasnijoj upotrebi GPU-a, što može doprineti povećanju brzine kadrova.
DirectX 12 Ultimate u praksi
Karakteristike DX12 Ultimate obećavaju vizuelno zadivljujuće igre koje efikasnije koriste računarske resurse. Međutim, kao i kod svih funkcija, na programerima igara je da ih implementiraju. Mesh šejderi su, na primer, bili Nvidijina podrška od kraja 2018., ali nisu se masovno koristili. Možda će sada, kada su deo DX12 Ultimate, postati uobičajeniji.
Hardver takođe mora da podržava ove funkcije. Microsoft je rekao da će svoj novi hardver označiti kao kompatibilan sa DX12 Ultimate. To može značiti još jednu nalepnicu na kutiji ili kućištu računara, kao i opšte oglašavanje u prodavnicama.
Na konzolama, logo Xbox Series X će zameniti simbol DX12 Ultimate. Ako vidite logo DX12 Ultimate ili Xbox Series X, taj hardver podržava novi grafički API.
Kada će igre iskoristiti DirectX 12 Ultimate?
DirectX 12 Ultimate je sada dostupan na Windows 10 računarima kao deo funkcije verzije 2004, objavljene krajem maja 2020. (takođe poznate i kao ažuriranje za maj 2020.). Naravno, da biste u potpunosti iskoristili prednosti ovih funkcija, potrebna vam je moderna grafička kartica koja ih podržava.
Ako imate grafičku karticu koja nije DX12 Ultimate, svaka igra koja podržava DX12 Ultimate će i dalje raditi sa vašim hardverom. Vaš računar jednostavno neće prikazati vizuelna poboljšanja koja drugi vide. Prema Microsoftu, neće biti štetnih efekata na hardver koji ne podržava DX12 Ultimate.
Ovo je dobra vest za igrače sa ograničenim budžetom, koji biraju jeftiniji hardver kako bi smanjili troškove.