Microsoft випускає DirectX Raytracing - RTX на основі NVIDIA Volta додає можливості реального часу



Microsoft today announced an extension to its DirectX 12 API with DirectX Raytracing, which provides components designed to make real-time ray-tracing easier to implement, and uses Compute Shaders under the hood, for wide graphics card compatibility. NVIDIA feels that their 'Volta' graphics architecture, has enough computational power on tap, to make real-time ray-tracing available to the masses. The company has hence collaborated with Microsoft to develop the NVIDIA RTX technology, as an interoperative part of the DirectX Raytracing (DXR) API, along with a few turnkey effects, which will be made available through the company's next-generation GameWorks SDK program, under GameWorks Ray Tracing, as a ray-tracing denoiser module for the API.

Відстеження променів у режимі реального часу довгий час розглядалося як срібляста куля, щоб отримати правильне освітлення, відбиття та тіні. Рей-трасування вже є великим в галузі нерухомості, тому що демонструє фотореалістичні інтерактивні візуалізації майна, що перебуває в стадії розробки, але він тримався подалі від ігор, які мають тенденцію бути більш інтенсивними, з більшими сценами, більшою кількістю об'єктів та швидкими рухами камери. Фільми з великими бюджетами на виробництво використовують попередньо відредаговані рентгенівські ферми для відображення кожного кадру. Таким чином, фільми вже багато років використовують простежувані променями візуальні ефекти, оскільки це не інтерактивний контент, а його студії готові витратити величезну кількість часу та грошей на кропіткий рендерінг кожного кадру, використовуючи сотні променів на піксель. Оскільки використання сотень променів на піксель при багатьох кадрах в секунду недоцільно з точки зору продуктивності, DXR буде використовувати набагато менше променів на піксель і використовувати розумні хитрощі для оптимізації якості зображення. RTX NVIDIA вимагає графічних процесорів 'Volta' (або новіших версій), ця технологія не використовуватиметься на старих архітектурах, навіть 'Pascal'. З того, що ми розуміємо, тензорні сердечники у Вольті використовуються для прискорення відстеження променів. Через функцію під назвою 'позначаючи', яка використовує менше променів на піксель і заповнює решту прогалин за допомогою AI. Ядра тензорів можуть швидко навчати нейронні мережі для реконструкції зображень, тому можливе відстеження променів у режимі реального часу. За даними NVIDIA, RTX забезпечує прискорення на кілька сотень відсотків (тобто в 2, 3 рази швидше) по шляху DXR Compute Shader за замовчуванням.

DXR не є ексклюзивним NVIDIA, навіть якщо NVIDIA переконався, що API DXR Microsoft знає про RTX. Таким чином, NVIDIA залишила його на Майкрософт для підтримки прискореного відстеження променів у реальному часі для старих архітектурних процесорів, імовірно, будь-якої архітектури з підтримкою DirectX 12.

NVIDIA RTX має два компоненти - спеціалізоване обладнання для графічного процесора «Volta» та ефекти NVIDIA GameWorks Ray Tracing, які стандартизовані за допомогою API DirectX Raytracing (DXR). Архітектура NVIDIA 'Volta' призначена для підтримки відстеження променів через різноманітні інтерфейси, включаючи DXR. Microsoft ознайомила DXR зі спеціалізованим обладнанням NVIDIA, яке прискорить GameWorks Ray Tracing ефекти, окрім будь-яких власних ефектів, які використовують перевагу DXR. Схоже, RTX використовує тензорні ядра на «Volta» GPU. Це спеціалізовані компоненти NVIDIA, спочатку призначені для прискорення побудови та навчання нейромережі AI. Компанія Denoiser Optix використовує AI, тому ми впевнені, що RTX покладається на AI для точного відстеження променів у режимі реального часу. Серед ефектів GameWorks під ключ - «Тіні області», «Глянцеві відбиття» та «Оклюзія навколишнього середовища» (версія, простежена промінням). Ранній доступ до вибраних розробників починається вже зараз, а загальна доступність незабаром. Розробники ігрових механізмів, такі як Epic Games (Unreal Engine), Unity, EA-DICE Frostbite та Allegorithmic, виявили інтерес до NVIDIA RTX, а також розробники з різних студій EA, Remedy Entertainment та 4A Games.

Далі йде прес-реліз.

NVIDIA сьогодні оголосила NVIDIA RTX, технологію відстеження променів, яка приносить реальне, кінематографічне відображення в режимі реального часу творцям вмісту та розробникам ігор. NVIDIA RTX - продукт 10-річної роботи в алгоритмах комп'ютерної графіки та архітектури GPU. Він складається з високомасштабної технології відстеження променів, яка працює на графічних процесорах NVIDIA Volta. Архітектура для підтримки відстеження променів через різні інтерфейси, NVIDIA тісно співпрацювала з Microsoft, щоб забезпечити повну підтримку RTX для додатків, які використовують новий API DirectX Raytracing (DXR) Microsoft.

Довгий час вважався остаточним рішенням для реалістичного та реалістичного освітлення, віддзеркалень та тіней, відстеження променів пропонує рівень реалізму набагато вищий за можливий за допомогою традиційних методів візуалізації. Відстеження променів у режимі реального часу замінює більшість методів, що застосовуються сьогодні у стандартній візуалізації, реалістичними оптичними розрахунками, які повторюють поведінку світла в реальному світі, надаючи більш реалістичні зображення.

'Відстеження променів у режимі реального часу - це мрія графічної індустрії та розробників ігор протягом десятиліть. NVIDIA RTX втілює її в життя', - сказав Тоні Тамасі, старший віце-президент з питань контенту та технологій NVIDIA. 'Графічні процесори лише зараз стають достатньою потужністю, щоб забезпечити відстеження променів у режимі реального часу для ігрових додатків, і вони зможуть розпочати нову епоху візуалізації нового покоління'

Простежування Рея роками використовується для попереднього відображення у фільмі реалістичних світів. Але дотепер це було занадто обчислювально вимагати, щоб бути практичним для інтерактивних ігор у режимі реального часу, що вимагає швидкої частоти кадрів та низької затримки. NVIDIA RTX долає ці обмеження.

Широка підтримка галузі
'DirectX Raytracing - це останній приклад прагнення Microsoft дозволити розробникам створювати неймовірні враження, використовуючи новітні графічні інновації', - сказав Макс МакМаллен, менеджер з розробки Windows Graphics і AI в Microsoft. 'Наше тісне партнерство з NVIDIA на DirectX Raytracing та технологією RTX NVIDIA наближає відстеження променів у р��альному часі для мільйонів геймерів у Windows'.

Лідери галузі, такі як 4A Games, Epic, Remedy Entertainment та Unity, демонструють NVIDIA RTX на своїх демонстраціях технологій на цій тижневій конференції розробників ігор у Сан-Франциско. Вони показують, як відстеження променів у режимі реального часу може забезпечити дивовижну реалістичну графіку в майбутніх іграх. А оскільки RTX підтримує Microsoft DirectX Raytracing, новаторська технологія сподобається користувачам Windows скрізь.

'Наявність NVIDIA RTX відкриває двері для того, щоб реально відслідковувати промінь у реальному часі', - сказала Кім Лібрері, головний директор з технологій Epic Games. 'Завдяки доступності такої потужної технології для спільноти ігрових розробників за підтримки нового DirectX Raytracing API, NVIDIA є рушійною силою нового покоління ігрової та кіно графіки'.

'Інтеграція NVIDIA RTX у наш двигун Northlight була порівняно простою практикою', - сказав Мікко Орренмаа, менеджер із технологічних команд Remedy Entertainment. «Розвиваючись виключно на NVIDIA RTX, ми здивувались тому, наскільки швидко нам вдалося скласти прототип нових методів освітлення, відбиття та оклюзії навколишнього середовища із значно кращою візуальною вірністю, ніж традиційні методи растризації. Ми дуже раді тому, що можемо досягти в майбутньому за допомогою технології NVIDIA RTX. Геймери шукають щось особливе. '

Представляємо GameWorks для Ray Tracing
Щоб дозволити розробникам ігор скористатися цими новими можливостями, NVIDIA також оголосила, що NVIDIA GameWorks SDK додасть модуль відстеження променів. Цей набір інструментів та ресурсів для розробників значно збільшить реалістичність та скоротить цикл продуктів у заголовках, розроблених за допомогою нового Microsoft DXR API та NVIDIA RTX.

Майбутня SDK GameWorks - яка підтримуватиме архітектури Volta та GPU майбутнього покоління - дозволяє простежувати променеві тіні, відстежувати проміння глянцевих відбитків та простежувану променем оточення.

With these capabilities, developers can create realistic, high-quality reflections that capture the scene around it and achieve physically accurate lighting and shadows. Making these capabilities available on an industry-standard platform like Microsoft DXR means every PC game developer will have access to levels of realism never before possible.