光線追蹤一直是遊戲顯示卡的效能殺手,但微軟最近公佈的一項新技術,可能會讓未來的光追遊戲變得更加高效。10月28日,微軟正式公佈了 DirectX Raytracing(DXR)的重大更新,並表示這是自2018年DXR推出以來最重要的一次升級。

最誇張的是微軟公佈的一組測試資料。
在使用 AMD Radeon RX 9070 顯示卡進行的技術演示中,新的光追技術帶來了相當驚人的變化:
光追加速結構視訊記憶體佔用:7519 MiB → 774 MiB,降低89.7%
GPU每幀加速結構構建時間:788毫秒 → 3.11毫秒
演示場景執行幀率:1.2 FPS → 79 FPS,提升約66倍
這樣的提升幅度,確實相當誇張。

這次更新主要引入了兩項技術:Clustered Geometry(叢集幾何體)和 Partitioned TLAS(分割槽頂層加速結構)。簡單來說,以前遊戲在進行光追計算時,如果場景中的物體發生變化,顯示卡可能需要重新構建大量用於光線追蹤的資料結構。現在微軟把這些幾何資料拆分成可以重複利用的小塊,儘可能只更新發生變化的部分,而不是每次都重新處理一大堆資料。

對於包含大量動態物體、複雜地形和不斷變化場景的遊戲來說,這種最佳化具有很大的潛力。尤其是開放世界遊戲,未來可能因此降低光追計算和資料更新的開銷。

在這裡,微軟測試中減少89.7%的,是光線追蹤使用的加速結構視訊記憶體佔用,而不是遊戲執行時的全部視訊記憶體佔用。遊戲中的紋理、模型和其他圖形資料依然需要佔用視訊記憶體,而且新技術在構建過程中還需要更多臨時工作視訊記憶體。

微軟也明確提醒開發者,不要認為實際遊戲能夠獲得與演示相同幅度的效能提升。畢竟這是一組特定條件下的技術測試,目前相關功能仍處於預覽階段,實際應用還需要遊戲引擎和顯示卡驅動的支援。

過去幾年,遊戲畫質不斷提高,光追效果也越來越複雜,但顯示卡的效能和視訊記憶體容量始終是繞不開的限制。相比單純依靠更強的硬體堆效能,透過底層技術最佳化減少不必要的計算和視訊記憶體佔用,或許才是未來提升光追體驗的重要方向之一。
至少對於玩家們來說,這是好事兒!