A Microsoft anunciou aquela que descreve como a maior atualização do DirectX Raytracing (DXR) desde a introdução desta tecnologia em 2018.
A novidade chega através da versão de pré-visualização do DirectX 12 Agility SDK 1.722 e promete melhorar o desempenho do ray tracing ao reduzir significativamente a memória necessária para processar cálculos complexos.
A atualização é assente em três funcionalidades principais, a Clustered Geometry, Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS) e a GPU-driven acceleration structures. Em conjunto, estas tecnologias têm como meta tornar mais eficiente a gestão da geometria e o processamento dos raios luminosos nos jogos.
A primeira novidade, Clustered Geometry, permite organizar a geometria em grupos de triângulos para facilitar a construção das estruturas utilizadas pelo ray tracing. Esta abordagem pode ser particularmente útil em cenários com modelos detalhados e elementos que sofrem alterações frequentes. Em teoria é reminescente como a SEGA Saturn abordou Tomb Raider em 1996, num método que também consistia no agrupamento de triângulos, que na época foram utilizados dar um efeito trimensional, uma vez que a 32 bit da SEGA só conseguia produzir polígonos através do recurso de algumas técnicas de imagem.
As PTLAS permitem dividir as estruturas de aceleração de nível superior em várias partes e possibilitam atualizar apenas as secções necessárias quando determinados objetos se movimentam ou sofrem alterações. Desta forma, evita-se o trabalho adicional de reconstruir estruturas completas sempre que uma cena muda.
A terceira funcionalidade transfere mais operações para a placa gráfica ao reduzir a necessidade de intervenção do processador na preparação das estruturas de aceleração. O objetivo passa por diminuir a sobrecarga associada ao ray tracing e aproveitar melhor os recursos disponíveis em cada placa gráfica.
Os resultados divulgados pela Microsoft demonstram o potencial destas alterações em cenários específicos. Num dos testes apresentados, a utilização das novas técnicas permitiu alcançar até 47 vezes mais imagens por segundo, reduzir em 93,9% a memória ocupada pelas estruturas de aceleração e acelerar significativamente a sua construção.
A empresa registou ainda melhorias no processamento dos raios, com resultados que evidenciam a possibilidade de reduzir os custos associados ao ray tracing. Contudo, estes valores correspondem a condições de teste específicas e não representam ganhos garantidos em todos os ambientes de jogo.
Na prática, os benefícios dependerão da forma como os estúdios integrarem as novas funcionalidades nos respetivos motores gráficos, do hardware e dos drivers. A simples instalação do SDK não permitirá obter automaticamente estas melhorias nos jogos já disponíveis.
Para já o DirectX 12 Agility SDK 1.722 encontra-se numa fase de pré-visualização, destinada sobretudo aos programadores que pretendam experimentar e integrar as novas funcionalidades. A sua adoção terá de ocorrer ao nível dos motores gráficos e dos próprios jogos antes de os jogadores poderem beneficiar das melhorias.
A atualização representa, ainda assim, um passo importante para tornar o ray tracing mais eficiente no PC. Ao reduzir a utilização de memória e o trabalho necessário para atualizar as estruturas de aceleração, a Microsoft procura facilitar a utilização desta tecnologia em cenários gráficos cada vez mais complexos que incluem jogos com ray tracing avançado e path tracing.
