
微軟放出了 DirectX 12 Agility SDK 1.722 預覽版,官方稱之為 DirectX 光線追蹤(DXR)自 2018 年亮相以來最重要的一次更新。核心是三件套:Clustered Geometry(聚類幾何)、PTLAS(分割槽頂層加速結構)和 GPU 驅動的間接加速結構構建,專門治開放世界和動態物體密集場景下光追卡、視訊記憶體爆這兩個老大難。微軟演示裡幀率直接從 1.2 FPS 幹到 79 FPS。
一、先說問題出在哪
光追渲染前,GPU 得先為場景建一棵加速結構,才能快速判斷光線和哪塊幾何體相交。傳統做法裡,只要場景有物體移動、變形或載入新模型,就得重建整棵結構,開銷隨幾何複雜度暴漲。開放世界、載具亂跑、角色一堆動畫的場景最吃虧——所以很多遊戲的光追只能在畫質和幀率之間二選一。
二、三大新特性
1. Clustered Geometry(聚類幾何)
把 3D 模型拆成最多 256 個三角形、256 個頂點的小簇,每個簇單獨建加速結構(CLAS)。
幾何變化時,只複用沒變的簇、重建變了的部分,不用動整棵樹。角色蒙皮動畫、物體破碎這種區域性變化都能單獨處理。
附帶好處:光追可以直接用光柵化的完整細節幾何,不用代理體,光追陰影和反射跟畫面所見完全一致。
2. PTLAS(分割槽頂層加速結構)
把同樣的思路推到場景級別:物體例項分到不同分割槽,部分物體動、換、流式載入時,只更新受影響的分割槽,其他分割槽的資料原樣沿用。
對開放世界的動態物體、動畫角色、流式載入幾何體收益最大。
3. GPU 驅動的間接加速結構構建
構建引數直接放 GPU 視訊記憶體,用計算著色器生成操作引數,GPU 自己批次構建和更新,砍掉 CPU 準備和提交資料的開銷。
三、官方資料有多猛
微軟在 AMD Radeon RX 9070 上的演示場景對比(傳統重建 vs 聚類幾何):
幀率:1.2 FPS → 79 FPS,提升約 66 倍
GPU 加速結構構建時間:788 毫秒 → 3.11 毫秒
單幀光追渲染時間:72.6 毫秒 → 9.27 毫秒
加速結構總視訊記憶體:7519 MiB → 774 MiB,降約 90%
其中動態物體加速結構視訊記憶體:6794 MiB → 244 MiB,降 96.4%
潑兩盆冷水:① 66 倍來自微軟特定開發示例,微軟自己強調不代表所有遊戲都能拿到這個收益,實際遊戲通常只有幾個百分點到明顯不等的提升,取決於場景複雜度、引擎實現和 GPU 架構。② 新方案降低了最終視訊記憶體佔用,但構建過程中的臨時視訊記憶體反而變多(靜態結構臨時視訊記憶體從 1.83 MiB 漲到 526 MiB)。
四、硬體支援:老卡有福
NVIDIA:全系 GeForce RTX 支援,包括最早的 RTX 20 系。
AMD:目前支援 Radeon RX 9000 系列。
Intel:銳炫 Arc B 系列獨顯 + 酷睿 Ultra 200V/300 核顯。
高通:計劃 2027 年上半年支援 Snapdragon X2。
重點:不需要全新的光追硬體,現有光追單元就夠,驅動跟上即可。這也是這波更新最受好評的點。
五、生態跟進
NVIDIA 此前的 RTX Mega Geometry(已在《戰爭機器:事變日》中應用)這次被納入標準化 DirectX 實現,AMD、Intel、NVIDIA 的開發者從此走統一介面。
微軟和 NVIDIA 還發布了路徑追蹤森林示例專案:25 平方公里、超過 6000 萬株植物的實時路徑追蹤場景,展示大規模幾何的可行性。
六、同場的其他 DirectX 更新
同期釋出的 Agility SDK 1.620 正式版也有乾貨:
DirectX Dump Files 轉正:GPU 崩潰時自動抓取診斷轉儲,玩家機器上也能採集,開發者在 PIX 裡跨 A/I/N/Q 四家硬體用一套流程查崩潰——以後遊戲崩了更容易定位原因了。
Advanced Shader Delivery(ASD)增強:Partial Graphics Programs 支援管線間複用預編譯著色器,減少著色器包體積和進遊戲卡頓(目前僅 RX 7000/9000 支援)。
另有 Fence Barriers Tier 1、批次非同步命令列表等底層改進。
Shader Model 6.10 仍在預覽,正式版預計 12 月初隨 Agility SDK 1.621 落地。
七、對普通玩家意味著什麼
現在手上的遊戲不會立刻變快:新特性要遊戲引擎接入、驅動配合落地,節奏按季度甚至年算。
收益最明顯的會是開放世界、動態物體密集、光追精度要求高的作品;幾何量小的遊戲提升有限。
目前聚類幾何和 PLAS 仍是實驗性功能,需要 Agility SDK 1.722 預覽版 + Shader Model 6.10 + 開發者模式,微軟也沒公佈正式商用時間。
但方向是明確的:光追的最大瓶頸之一正在被標準化解決,未來幾年的開放世界大作,光追全開可能真的不再是奢望。