Microsoft a annoncé DirectX 12 Ultimate, une nouvelle version de la technologie graphique qui sous-tend Windows et la prochaine Xbox Series X. Dévoilée jeudi, c’est l’une des nombreuses annonces initialement prévues pour GDC 2020 qui se poursuivent malgré l’annulation de l’émission.

Nvidia a partagé les détails de ce à quoi s’attendre avant la présentation officielle de Microsoft, et il est facile de comprendre pourquoi: même si la console de nouvelle génération de Microsoft est alimentée par AMD, DirectX 12 Ultimate consacre plusieurs technologies innovantes introduites pour la première fois par les cartes graphiques GeForce RTX série 20 en tant que nouvelle norme de l’industrie.

Bien entendu, DirectX 12 Ultimate prend en charge DirectX Raytracing (DXR) tier 1.1. La technologie d’éclairage de pointe a volé la vedette dans les GPU de la série GeForce RTX 20 au point que Nvidia a abandonné sa marque traditionnelle «GTX» pour «RTX», et c’est une caractéristique clé de la Xbox Series X de nouvelle génération. (La PlayStation 5 prend également en charge le lancer de rayons matériel, mais les systèmes de Sony ne reposent pas sur la technologie DirectX.)

Le tracé de rayons peut sembler à couper le souffle lorsqu’il est utilisé à bon escient, comme il l’a été Contrôle et Metro Exodus. Bien que son adoption ait été limitée à ce point, attendez-vous à voir le lancer de rayons exploser en popularité une fois dans les consoles.

Les prochaines cartes graphiques Radeon basées sur RDNA2 d’AMD prendront également en charge le lancer de rayons matériel et DirectX 12 Ultimate, a confirmé la société, tout en publiant la vidéo ci-dessus.

Le lancer de rayons n’est pas la seule technologie introduite par l’architecture Turing de Nvidia qui est codifiée par DirectX 12 Ultimate, cependant. Deux autres capacités de rendu intelligentes rendent votre GPU plus intelligent, pas plus difficile, augmentant le potentiel de performance de votre carte graphique (ou Xbox) si les développeurs finissent par les adopter.

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Le matériel DX12 Ultimate doit également prendre en charge le Variable Rate Shading (VRS) niveau 2. Voici comment nous avons décrit le Variable Rate Shading dans notre plongée en profondeur GPU Nvidia Turing:

« L’ombrage à débit variable est un peu comme une version suralimentée de l’ombrage multi-résolution pris en charge par Nvidia depuis des années. Les yeux humains ne voient que les points focaux de ce qui est dans leur vision en détail; les objets à la périphérie ou en mouvement ne sont pas aussi nets. L’ombrage à taux variable en profite pour ombrer les objets principaux à pleine résolution, mais les objets secondaires à un taux inférieur, ce qui peut améliorer les performances.

Un cas d’utilisation potentiel pour cela est le Motion Adaptive Shading, où les parties non critiques d’une scène en mouvement sont rendues avec moins de détails. L’image ci-dessus montre comment cela pourrait être géré dans Forza Horizon. Traditionnellement, chaque partie de l’écran était rendue dans les moindres détails, mais avec Motion Adaptive Shading, seules les sections bleues de la scène bénéficient d’un tel traitement. « 

L’ombrage à taux variable peut également être utilisé de différentes manières, comme la technologie d’ombrage adaptatif du contenu livrée en Wolfenstein II. L’ombrage adaptatif de contenu applique les mêmes principes de base que l’ombrage adaptatif de mouvement, mais il identifie dynamiquement les parties de l’écran qui ont des détails faibles ou de larges bandes de couleurs similaires, et nuance celles plus détaillées – et plus encore lorsque vous êtes en mouvement – pour augmenter les performances globales avec une perte minimale de qualité visuelle perceptible.

En tant que connaisseur de la fréquence d’images élevée, je suis un grand fan de techniques de rendu intelligentes comme celles-ci chaque fois que je les ai vues en action. Les doigts ont croisé qu’avec VRS faisant désormais partie de DX12 Ultimate et les consoles de nouvelle génération, les développeurs commenceront à déployer des outils comme ceux-ci plus souvent.

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La dernière version de Microsoft de l’API exige également la prise en charge des shaders de maillage, par Nvidia. Une fois de plus, les GPU Turing de Nvidia ont introduit le concept d’ombrage de maillage. Voici ce que nous disions à l’époque:

«L’ombrage du maillage permet d’alléger une partie de la charge de votre processeur lors de scènes très visuellement complexes, avec des dizaines ou des centaines de milliers d’objets. Il se compose de deux nouvelles étapes de shader. Les shaders de tâches effectuent une élimination des objets pour déterminer quels éléments d’une scène doivent être rendus. Une fois que cela est décidé, les Mesh Shaders déterminent le niveau de détail auquel les objets visibles doivent être rendus. Ceux qui sont plus éloignés ont besoin d’un niveau de détail beaucoup plus faible, tandis que les objets plus proches doivent être aussi nets que possible.

Nvidia a montré un ombrage de maillage avec une démonstration impressionnante et jouable où vous avez fait voler un vaisseau spatial à travers un champ massif de 300 000 astéroïdes. La démo tournait autour de 50 images par seconde malgré ce nombre d’objets gargantuesque car l’ombrage du maillage a réduit le nombre de triangles dessinés à un point donné à environ 13 000, contre un maximum de 3 billions de triangles dessinés potentiels. »

C’était super impressionnant dans la démo. Vous pouvez voir la démo des astéroïdes de Nvidia en action ci-dessous et en savoir plus sur son fonctionnement ici. Jusqu’à présent, aucun jeu n’a profité de l’ombrage de maillage, même si les GPU GeForce RTX 20 sont disponibles depuis plus d’un an. Nvidia s’attend à voir la traction pour la technologie maintenant qu’elle fait partie de DX12 Ultimate.

Si vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont VRS peut être implémenté, consultez le blog de GeForce sur Nvidia Adaptive Shading dans Wolfenstein: Youngblood. YoungbloodLe NAS de l’Association a combiné deux formes différentes d’ombrage à taux variable – l’ombrage adaptatif de contenu et l’ombrage adaptatif de mouvement – pour «accélérer les performances jusqu’à 15%, sans perte de qualité visuelle perceptible».

Enfin, DirectX 12 Ultimate nécessite également la prise en charge d’une technologie appelée Sampler Feedback.

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« Fondamentalement, cela permet au sous-système de texture de fournir une certaine communication au sous-système d’ombrage, pour permettre aux développeurs de faire des choix plus intelligents sur la façon dont il gère l’échantillonnage, le filtrage et les niveaux de détail (niveaux de détail) », a expliqué Tony Tamasi de Nvidia. lors d’un point de presse. «La façon dont nous l’avons démontré est avec l’ombrage des espaces de texture. L’idée est que certains ombrages peuvent être réutilisés, soit spatialement soit temporellement dans l’espace ou le temps, pour permettre aux développeurs d’économiser potentiellement des performances qui n’ont pas besoin d’être remodelées par rapport aux ombrages maintes et maintes fois quand ce n’est pas nécessaire. »

Pour les charges de travail VR, Tamasi a déclaré que vous pouvez utiliser le Sampler Feedback pour rendre tous les pixels d’une scène une fois, puis simplement le reprojeter au deuxième œil, « économisant essentiellement la moitié des calculs d’ombrage dans un cas d’utilisation stéréo ».

« Vous pouvez faire le même genre de chose dans le temps », a poursuivi Tamasi. « Supposons que vous avez une montagne au loin et que vous n’aviez pas beaucoup d’éclairage dynamique se déplaçant à travers cette montagne. Vous pouvez potentiellement mettre à jour l’ombrage sur ces montagnes toutes les deux images, ou toutes les dix images, selon ce qui vous semble approprié pour votre jeu, en enregistrant à nouveau tous ces calculs d’ombrage, permettant aux développeurs d’améliorer la qualité de l’image en mettant la qualité là où elle compte, où les utilisateurs vont le voir et économiser des performances dans des endroits où cela n’aura pas vraiment d’importance. »

Des trucs fascinants.

Brad Chacos / IDG

Au-delà du fait que bon nombre de ces technologies ont fait leurs débuts dans les cartes graphiques GeForce «Turing» de Nvidia il y a bien plus d’un an, il convient également de noter qu’en dehors du lancer de rayons, les autres capacités de DirectX 12 Ultimate visent à faire fonctionner les GPU plus intelligemment pour augmenter les performances. Le lancer de rayons en temps réel met à rude épreuve votre puce graphique, même avec du matériel dédié à la tâche. L’augmenter avec des astuces logicielles qui peuvent améliorer les performances (y compris le DLSS de Nvidia sur PC) n’est pas seulement sage, c’est une limite nécessaire.

Tout matériel PC doit prendre en charge toutes ces technologies pour être compatible DirectX 12 Ultimate. Les cartes graphiques GeForce RTX de Nvidia le font déjà, évidemment, tout comme les cartes graphiques RDNA2 Radeon de nouvelle génération de la Xbox Series X et d’AMD qui devraient être lancées plus tard cette année.

L’équipe DirectX de Microsoft prévoit de conserver une présentation en streaming sur DX12 Ultimate au moment où ce poste est mis en ligne. Nous le mettrons à jour avec des informations supplémentaires si nécessaire.