Трассировка лучей больше не будет убивать FPS? Microsoft представила революционное обновление DXR

Microsoft опубликовала техническую спецификацию второго поколения DirectX Ray Tracing (DXR). Фактически, речь идет о первом серьезном архитектурном изменении технологии со времен её дебюта. Нововведения затронут не только быстродействие лучей в играх, но и то, как разработчики смогут выстраивать работу со сложными сценами.

Главная проблема текущей трассировки лучей — вычислительная стоимость. Когда персонаж бежит по городу, графическому процессору приходится постоянно перестраивать структуры, описывающие геометрию сцены и если объект динамический (например, ветки дерева колышутся на ветру), видеокарта тратит ресурсы на пересчет каждого полигона. Microsoft предлагает решать это через концепцию «кластерной геометрии» и вместо обработки миллионов отдельных полигонов, GPU будет работать с их группами (кластерами), объединенными по пространственному признаку. Это позволяет рассматривать группу близлежащих полигонов как один блок. Заявлено, что такой подход радикально снижает нагрузку на память и ускоряет построение сцен. DirectX всё больше обрастает новыми возможностями, которые позволят в будущем делать более красивые и менее требовательные к ресурсам игры.

Второе важное изменение касается работы с открытыми мирами. В текущей версии DXR, если разработчик меняет положение одного объекта, часто приходится перестраивать верхнеуровневую структуру сцены (TLAS) чуть ли не целиком. В обновленной версии появится Partitioned TLAS (разделенная структура верхнего уровня). Ландшафт игры можно будет делить на отдельные блоки-партиции и GPU сможет перестраивать лучи только в тех блоках, где произошли изменения, игнорируя статичные части сцены.

Кроме того, в спецификации заложена логика «косвенных операций» и часть работы по управлению памятью и вызовами API, которая традиционно ложилась на центральный процессор, теперь окончательно передается GPU. Это позволяет графическому процессору самостоятельно управлять сжатием, перемещением и созданием геометрических шаблонов, не дожидаясь команд от CPU, что снижает задержки и повышает параллелизм вычислений.

Технически вводятся новые типы структур: CLAS (кластерный уровень ускорения) и шаблоны кластеров, которые позволяют создавать анимированные объекты, не перестраивая геометрию с нуля каждый кадр. Вместо этого позиции вершин просто обновляются на лету по готовому шаблону. Релиз новой функциональности ожидается в предварительной версии ближе к концу лета 2026 года. Поддержка должна появиться на любом современном оборудовании с драйверами, хотя для старых видеокарт она не гарантируется. Ранее вышел новый Agility SDK 1.619, который уже имеет DXR 1.2.

Как думаете, снимут ли эти оптимизации проблему «тяжести» трассировки лучей в играх с открытым миром, или технология все еще останется уделом одиночных кампаний? Делитесь мнением в комментариях.