DirectX 12 Ultimate更新后 GeForce RTX用户赚翻了

  【雷竞技须安全稳定 DIY硬件频道】随着微软更新Windows 10 20H1，同步升级的DirectX 12 Ultimate也融入新功能与新特性。DirectX 12还那个DirectX 12，但更多的API和新技术加持，让即将到来的新游戏获得更高的运行效率以及特效。在DirectX 12 Ultimate正式发布的同时，GeForce RTX也随即宣布完全支持新API，特别对于已经拥有GeForce RTX玩家而言，获得这些新技术是免费的。 

  显卡是影响PC游戏体验最重要的因素之一，NVIDIA GeForce RTX 20系列拥有现阶段最好的游戏显卡阵容。那DirectX 12 Ultimate究竟带来哪些更新，能让GeForce RTX显卡变得更划算？下面就一起来看看官方公布细节和说明。

  首先，喜闻乐见的光线追踪技术再次得到更新，与2018年10月发布的DirectX Raytracing Tier 1.0不同，DirectX Raytracing Tier 1.1将获得到更广泛的游戏支持，并且在1.0的基础上增加更多新功能。其中最大的变化是在现有的光线追踪管线状态对象Pipeline State Object中，加入额外的Shader着色器。 

  用来替代固定渲染管线的可编辑程序着色器，可实现各种各样的图像效果，并且不受显卡的固定渲染管线限制。从DXR 1.1开始，开发人员可以调用包含光线追踪功能的着色器，这套着色器可以出现在光线追踪运算过程中的任何阶段，支持光线追踪的间接执行，并引入内联光线追踪，对光线遍历算法和着色器进行管理。

  简单来说，DXR 1.1能够为游戏开发团队提供一套能够避免繁杂光线追踪场景的做法，通过调用新函数，获得剔除、物体遮挡查询等应用，帮助开发团队更快更直接的的部署实时光线追踪场景。相当于在DXR 1.0的基础上，使用一套更高阶且更有效的玩法，当然前提是需要开发团队去调用它。

  目前，已经有超过30款即将或已经发布的游戏宣布兼容DXR 1.1性能。作为目前市面上唯一支持硬件实时光线追踪计算的显卡，NVIDIA GeForce RTX也宣布完全支持DXR 1.1新特效，很快就会在新游戏中看到基于DXR 1.1实现的游戏画面。

  从图灵架构开始，NVIDIA就引入Varable Rate Shading这套灵活的VRS比率可变着色新功能。这套可以对着色比率动态调整至极为精密的算法，在NVIDIA率先提出硬件支持之后，英特尔也随后在Gen 11核显中支持DirectX 12新功能，意味着VRS不仅能提供更好画面优化表现，也是未来发展方向。

  VRS的强大算法主要分成三类，分别是内容自适应着色、运动自适应着色和视网膜中央凹着色。VRS算法基本思路是动态给游戏画面划分区域，将运算资源集中在画面中的重点部分，其他部分着色比率则会被降低，从而节省运算资源。 

  图形渲染要模仿的真实世界是五彩纷呈，构造复杂的。户外场景尤其如此，包含数以千计的元素：石头、树木等。计算机辅助设计也面临类似的复杂构造挑战。例如，一张包含有 20 万个物体的画面，在实时渲染中，留给几何计算的时间片可能只有两毫秒，而每个物体的 LOD(细节层级)计算和渲染调用只有 10 纳秒(0.00001 毫秒)，对 CPU 来说太难了。 

  DirectX Mesh Shader的作用与NVIDIA图灵架构的Mesh Shading类似，Mesh Shader的作用是生成三角形给光栅器，但是不再是以单线程的方式跑，它内部是以协作形式多线程方式运作。被整合之后，着色器们不再需要输入写入内存供下一步使用，而可以由开发人员定义其输入和输出。意味着在Mesh加持下，海量物体场景中GPU可以一次性处理包含许多物体的列表，并且不用CPU插手。物体LOD细节层级也分成了10个层级，让开发者可以根据权重分配运算资源，从而获得超过一个指数级增长的场景的实时渲染。 

  采样器反馈Sampler Feedback是这次DirectX 12 Ultimate更新后获得的新功能，主要作用是记录下采样操作访问到的纹理区域，并在纹理空间阴影Texture-Space Shading、阴影复用Shading Reuse、纹理流Texture Streaming付诸应用。

  在游戏渲染材质质量越来越高，开放世界越来越大的主流环境下，采样器反馈可以帮助开发团队更有效避免冗余，提升内存对材质的利用率，并减少不必要的计算量，从而实现优化游戏的效果。简单的说，就是告诉PC在合适的场景中做合适的计算，从而保证大场景高清素材下也能拥有流畅的画面效果。 

  DirectX 12 Ultimate更新最先受益的是游戏开发团队，通过调用新的参数获得更好的游戏优化和效果，势必对后来发布游戏的流畅性、画质提供更好的优化。而对于普通玩家而言，正在使用的GeForce RTX显卡则直接成为体验下一波新游戏画面升级的免费门票，无需再对硬件有任何额外投入。显然，GeForce RTX系列显卡的性价比又再次提升了。