DirectX Raytracing 1.2: Microsoft nâng tầm đồ họa máy tính với cải tiến mạnh mẽ

Tại Hội nghị các nhà phát triển trò chơi (GDC), Microsoft đã giới thiệu những cập nhật lớn cho bộ phần mềm Windows của mình, bao gồm DirectX Raytracing 1.2 (DXR), PIX, Neural Rendering và nhiều hơn nữa. Những công nghệ này hứa hẹn mở đường cho thế hệ độ trung thực hình ảnh tiếp theo, đồng thời tập trung vào việc tăng cường hiệu suất đáng kể cho tất cả người dùng.

Với DXR 1.2, Microsoft giới thiệu hai công nghệ mới: Bản đồ vi mô độ mờ (OMM) và Sắp xếp lại thực thi shader (SER), giúp mang lại hiệu suất tăng vọt.

• Bản đồ vi mô độ mờ (OMM): Tối ưu hóa đáng kể hình học được kiểm tra alpha, mang lại hiệu suất cải thiện lên đến 2,3 lần trong các trò chơi dò tia đường đi. Bằng cách quản lý hiệu quả dữ liệu độ mờ, OMM giảm thiểu số lần gọi shader và tăng cường đáng kể hiệu suất kết xuất mà không ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.
• Sắp xếp lại thực thi shader (SER): Mang đến bước nhảy vọt lớn về hiệu suất kết xuất – nhanh hơn đến 2 lần trong một số trường hợp – bằng cách nhóm thực thi shader một cách thông minh để tăng cường hiệu quả GPU, giảm độ phân kỳ và tăng tốc độ khung hình, giúp các tựa game dò tia mượt mà và sống động hơn bao giờ hết. Tính năng này mở đường cho nhiều trò chơi dò tia đường đi hơn trong tương lai.

DXR 1.2 hướng đến việc mang lại hiệu suất cải thiện lên đến 40% trong các cảnh phức tạp, như được trình diễn trong Alan Wake 2 của Remedy tại GDC với công nghệ mới nhất, mang lại hình ảnh dò tia chi tiết vượt trội.

Microsoft cho biết NVIDIA đã áp dụng hai tính năng tiên tiến này và sẽ kích hoạt hỗ trợ trình điều khiển trên GPU GeForce RTX, đồng thời họ cũng đang làm việc với AMD, Intel và Qualcomm để mở rộng việc áp dụng.

Một khía cạnh quan trọng khác được Microsoft giới thiệu là hỗ trợ cho cooperative vectors, một tính năng lập trình hoàn toàn mới sắp có mặt trên Shader Model 6.9. Với cooperative vectors, các nhà phát triển có thể tận dụng các công cụ tăng tốc phần cứng mới cho các phép toán vector và ma trận, cho phép họ tích hợp các kỹ thuật neural rendering trực tiếp vào đường ống đồ họa.

Tất cả các nhà cung cấp phần cứng lớn, bao gồm NVIDIA, AMD và Intel, đều tham gia vào xu hướng Cooperative Vectors và Neural Rendering:

• Nén kết cấu khối thần kinh (Neural Block Texture Compression): Một kỹ thuật đồ họa mới giúp giảm đáng kể mức sử dụng bộ nhớ, đồng thời duy trì độ trung thực hình ảnh vượt trội. Intel chia sẻ rằng bằng cách tận dụng cooperative vectors để cung cấp sức mạnh cho các mô hình nén thần kinh tiên tiến, họ đã thấy hiệu suất suy luận tăng tốc 10 lần.
• Dò tia đường đi theo thời gian thực: Có thể được tăng cường bằng siêu lấy mẫu thần kinh và khử nhiễu, kết hợp hai cải tiến đồ họa tiên tiến nhất để cung cấp hình ảnh chân thực ở mức hiệu suất thực tế.
• NVIDIA: Tiết lộ rằng SDK Neural Shading của họ sẽ hỗ trợ DirectX và sử dụng cooperative vectors, cung cấp cho các nhà phát triển các công cụ để dễ dàng tích hợp các kỹ thuật neural rendering, cải thiện đáng kể tính chân thực hình ảnh mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.

Microsoft cũng sẽ cung cấp các bản cập nhật cho Windows WARP (Nền tảng Raster hóa Nâng cao). WARP, một trình kết xuất phần mềm dựa trên CPU cho DirectX, sẽ nhận được các khả năng nâng cao và cập nhật hiệu suất. Trình kết xuất này chỉ chạy trên CPU và không yêu cầu GPU, khiến nó trở nên hoàn hảo cho các hệ thống không có GPU tương thích để chẩn đoán. WARP giờ đây sẽ hoàn toàn tuân thủ DX12 Ultimate và sẽ nhận được hỗ trợ cho tất cả các tính năng mới nhất như dò tia, mesh shaders và work graphs.

Ngoài ra, Microsoft cũng sẽ hỗ trợ ngày đầu tiên cho DirectX Raytracing 1.2 (DXR) trong trình gỡ lỗi và hồ sơ DirectX của họ, được gọi là PIX, trên Windows. Cả ba công nghệ sẽ có sẵn trong Agility SDK xem trước, dự kiến ra mắt vào cuối tháng 4 năm 2025.

Những cập nhật này từ Microsoft hứa hẹn sẽ mang đến một bước tiến lớn cho đồ họa máy tính, mở ra những khả năng mới cho các nhà phát triển và mang lại trải nghiệm hình ảnh chân thực và sống động hơn cho người dùng. Sự hợp tác giữa Microsoft và các nhà cung cấp phần cứng hàng đầu cho thấy cam kết chung trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ đồ họa.