Microsoft kondigt DirectX 12 Ultimate aan: een nieuwe standaard voor next-gen games, ondersteund door GeForce RTX

In 2018 werden GeForce RTX grafische kaarten gelanceerd met tal van grafische technologieën die de wereld nooit eerder had gezien: door hardware versnelde raytracing, Variable Rate Shading, mesh shading en meer. Niet sinds de uitvinding van programmeerbare shaders in 2002 hebben graphics zo'n grote sprong gemaakt. Met deze technologieën worden reflecties, schaduwen en verlichting van filmkwaliteit in games mogelijk. Nu heeft Microsoft DirectX 12 Ultimate aangekondigd, hun nieuwe grafische API, die de innovatieve technologieën van Turing codificeert als de standaard voor next-gen games voor meerdere platforms.

 

DirectX 12 Ultimate geeft ontwikkelaars een grote hardware-installbase voor meerdere platforms waar ze zich op kunnen richten, kant-en-klare tools en voorbeelden om te gebruiken, evenals tijdbesparende middleware. Zo kunnen games sneller en gemakkelijker worden ontwikkeld en kunnen meer ontwikkelaars deze innovatieve technologieën aan hun games toevoegen. Veel ontwikkelaars hebben al next-gen ervaringen met deze technologieën geproduceerd: er zijn al meer dan 30 games met DirectX Raytracing geleverd of aangekondigd. Nu DirectX 12 Ultimate is gelanceerd, zal de invoering snel toenemen.

 

Met GeForce RTX, het eerste en enige pc-platform met ondersteuning voor deze baanbrekende functies, zullen gamers klaar zijn voor de meest geavanceerde en grafisch intensieve games die nu en in de komende jaren worden gelanceerd.

 

DirectX 12 Ultimate unlocks the latest in graphics hardware technology with support for ray tracing, mesh shaders, and variable rate shading. It’s the new gold standard for the next generation of games.

- Marcus Wassmer, Director of Engineering, Graphics, Epic Games

DirectX 12 Ultimate-teknologier

Ray Tracing

De kern van DirectX 12 Ultimate is raytracing. Raytracing simuleert de lichtinval in een scène zo realistisch dat verlichtings-, schaduw-, en reflectie-effecten mogelijk worden die eerder alleen in blockbusterfilms te zien waren. Met hardware en software die door NVIDIA zijn gepionierd, hebben we geholpen om raytracing mogelijk te maken voor Battlefield V, Call of Duty: Modern Warfare, Control, Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider en meer. En in de toekomst helpen we om raytracing mogelijk te maken voor langverwachte blockbusters zoals Minecraft, Cyberpunk 2077, Vampire: The Masquerade - Bloodlines 2 en Watch Dogs: Legion, om er maar een paar te noemen.

Nu raytracing is toegevoegd aan DirectX 12 Ultimate, alle grote game-engines en next-gen consoles, zal raytracing het komende jaar op grote schaal worden geïmplementeerd. En dankzij speciale raytracinghardware, namelijk RT-cores en prestatieverhogende DLSS-technologie, zal het er het beste uitzien en draaien op GeForce RTX-GPU's.

Variable Rate Shading

Variable Rate Shading (VRS) verbetert de prestaties doordat ontwikkelaars verschillende delen van een scène op verschillende kwaliteitsniveaus kunnen weergeven. In de door Vulkan aangedreven Wolfenstein: Youngblood verhoogde onze NVIDIA Adaptive Shading-variant van VRS de prestaties met gemiddeld 15%, zonder een merkbaar verlies aan beeldkwaliteit. Nu Variable Rate Shading ook mogelijk is met DirectX 12 Ultimate, kunnen veel meer ontwikkelaars deze win-win technologie eenvoudig toevoegen aan hun games.

DirectX 12 Ultimate is going to accelerate the adoption of cutting edge graphics features in games because development platforms are not fragmented. With DirectX 12 Ultimate I know that I can adopt new graphics features immediately and that they will work in PC and Xbox games. We are already experimenting with DirectX 12 Ultimate for Rogue Company, which will launch in 2020.

- Chris Larson - COO, Hi-Rez Studios and GM/EP of Rogue Company

Onder de motorkap identificeren door ontwikkelaars gemaakte algoritmen de pixels die de speler niet gemakkelijk kan zien en pixels die zelden veranderen of worden bijgewerkt. Met VRS wordt de snelheid verminderd waarmee ze worden weergegeven (shading). Zwarte pixels in een schaduw zien er bijvoorbeeld niet anders uit wanneer de shadingsnelheid wordt verlaagd. Dus door het verminderen van de shadingsnelheid van tal van pixels per frame wordt de GPU-werkbelasting verminderd en dit zorgt voor betere prestaties.

In de onderstaande visualisatieafbeelding kun je zien hoe VRS verschillende shadingpercentages in een scène kan toepassen. De gekleurde overlay aan de rechterkant laat zien hoe dit op een frame kan worden toegepast: op de auto, de hemel en het gebladerte is shading op volle snelheid toegepast (de blauwe regio) om fijne details te behouden. Op het gebied naast de auto is eenmaal per vier pixels (groen) shading toegepast en op de straat aan de linker- en rechterrand is eenmaal per acht pixels (geel) shading toegepast.

Op deze gebieden is bewegingsonscherpte toegepast om een gevoel van snelheid te geven en zijn voor een speler daarom moeilijk waar te nemen tijdens het gamen. Dus door het gebruik van VRS kan de shadingsnelheid worden verminderd zonder dat dit de beeldkwaliteit noemenswaardig aantast, waardoor de game een onmiddellijke prestatieboost krijgt.

Zie voor meer informatie over deze geweldige prestatieverbeterende technologie ons uitlegartikel over Variable Rate Shading en NVIDIA Adaptive Shading.

Mesh shading:

Als je een openwereldgame hebt gespeeld en met de grafische instellingen hebt geëxperimenteerd, weet je dat het omhoog zetten van het niveau van geometrische details de prestaties aanzienlijk kan verminderen. Dit gebeurt meestal doordat de CPU wordt overspoeld met draw calls, wat de CPU-prestaties beperkt en op zijn beurt knelpunten in de GPU veroorzaakt. Met mesh shading kunnen ontwikkelaars dit oplossen en de getrouwheid en prestaties verder verbeteren met nieuwe renderingtechnieken. Deze kunnen werelden creëren met details die zich in de verte uitstrekken tot zover het oog reikt.

DirectX 12 Ultimate is going to accelerate the adoption of cutting edge graphics features in games because development platforms are less fragmented. With DirectX 12 Ultimate we are able to adopt new graphics features on multiple platforms faster than before.

- Remedy Entertainment

Om dit te demonstreren, bouwden we de technische demo Asteroids, waarin mesh shaders de details van maximaal 350.000 individuele asteroïden renderen en dynamisch aanpassen. Dit gebeurt met een mate aan sub-pixel geometrisch detail en een prestatieniveau dat anders onmogelijk te bereiken is.

Bekijk Asteroids hier in actie.

Met DirectX 12 Ultimate zijn mesh shaders sneller en eenvoudiger te implementeren voor ontwikkelaars. Dus kijk uit naar werelden met levensechte bossen gevuld met vegetatie, megasteden met hoge detailniveaus over het hele scherm en natuurlijk ruimtescènes met enorme ruimtestations en prachtige asteroïdevelden.

Als je de innerlijke werking van mesh shading tot op de bodem wilt uitzoeken, bekijk je het artikel over de graphics en technologie van Turing-architectuur.

Sampler Feedback

Achter Sampler Feedback zit hetzelfde idee als Variable Rate Shading: slimmer werken om GPU-belasting te verminderen en de prestaties te verbeteren. Het wordt mogelijk gemaakt door een hardwarecapaciteit in onze Turing-architectuur genaamd texture-space shading.

As a developer, a single API for PC and Xbox is a boon for my business. If my programmers know DirectX 12 Ultimate they can code for either PC or console.

- Koen Deetman, CEO & Game Director, KeokeN Interactive

Vrijwel alle huidige games renderen nieuwe frames 'vanaf nul'. Dit betekent dat ze over het algemeen geen gebruik maken van berekeningen die vóór dat frame zijn uitgevoerd (met uitzondering van temporaal anti-aliasing, NVIDIA DLSS en af en toe een post-processingtechniek). Maar in de meeste games verandert er, net zoals in de echte wereld, relatief weinig tussen frames. Als je uit je raam kijkt, zie je misschien bomen die in de wind waaien, voetgangers die voorbijkomen of vogels die in de verte vliegen. Maar het merendeel van de scène is ongewijzigd. Het belangrijkste wat verandert is je standpunt.

Sommige objecten zullen inderdaad van uiterlijk veranderen zodra je je standpunt verandert, met name glimmende of glanzende objecten. Maar de meeste objecten zullen eigenlijk heel weinig veranderen als je je hoofd beweegt. Daarom is het een verspilling van kostbare GPU-cycli om dezelfde exacte kleuren die deel uitmaken van die objecten, in elk frame te blijven herberekenen. Neem bijvoorbeeld een houten telefoonpaal. Ongeacht je hoofd- en oogpositie ziet die er in wezen hetzelfde uit.

Door Sampler Feedback te gebruiken, kunnen we op deze objecten efficiënter en met een lagere snelheid shading toepassen (laten we zeggen, elk derde frame, of misschien zelfs minder dan dat) en de kleuren van het object (zogenaamde 'texels') hergebruiken zoals berekend in eerdere frames. Dit idee van berekeningen 'hergebruiken' die al zijn uitgevoerd, kan worden gebruikt voor raytracing, vooral als het gaat om globale belichting. Globale belichting is een veelvoorkomend voorbeeld van een langzaam veranderende maar zeer kostbare shadingberekening.

Voor meer info over de tech waarop de tech draait, kijk je hier.

GeForce RTX is game ready voor DirectX 12 Ultimate

Hier bij NVIDIA kijken we ernaar uit dat de technologieën, effecten en functies die zijn gemaakt, ontwikkeld en gepionierd door onze ingenieurs, hardwarearchitecten en de Turing-architectuur naar de gestandaardiseerde DirectX 12 Ultimate-API komen. Nu kunnen ontwikkelaars wereldwijd deze gameverbeterende technologieën gemakkelijk toevoegen.

By investing in next-gen graphics features using DirectX 12 Ultimate, we know our work will benefit gamers on PC and future consoles, and the game will look the way we dreamed.

- Anton Yudintsev, CEO, Gaijin Entertainment

In Wolfenstein kon je al de kracht en het potentieel van raytracing in blockbustergames en de voordelen van Variabele Rate Shading zien. En nu kun je uitkijken naar hogere detailniveaus dankzij mesh shading en nog snellere prestaties dankzij Sampler Feedback.

Deze functies worden volledig, en vooralsnog alleen, ondersteund door GeForce RTX grafische kaarten en -laptops. Dus: als je er een hebt, ben je game ready voor alle aankomende titels die worden aangedreven door de DirectX 12 Ultimate-API.

Maak voor nieuws over deze games een bladwijzer voor GeForce.com. Daar worden de nieuwste game-tech, GPU's en game- en GPU-verbeteringen van NVIDIA onder de loep genomen.