微軟發表DirectX 12 Ultimate，它帶來了哪些改變？

DirectX 12 Ultimate 有哪些特性？ 從DX 12 開始，微軟就已經將主機和PC 之間的圖形介面打通，Windows 10 和Xbox One 都使用了DX ... X 科技新知時時更新 免費訂閱電子報 訂閱 退訂 ※此電子郵件已被使用！ 請勾選您感興趣的類別（至少勾選一項） 產業科技 科技財經 網路趨勢 科技新知 科技新品 同意隱私權政策* 幾乎每一個玩過電腦遊戲的人，都聽過DirectX的大名。

做為Windows系統自帶的圖形API（應用程式編程介面），大部分PC遊戲都需要它的支援。

目前DirectX的最新版本是DirectX12，它發表於6年前，已經相當長一段時間沒有大更新過了，19日微軟終於公布了它的升級版──DirectX12Ultimate。

從字面意思上來看，它是DX12的終極版，它將會隨著Windows 102004系統更新一同推送。

DirectX12Ultimate有哪些特性？ 從DX12開始，微軟就已經將主機和PC之間的圖形介面打通，Windows 10和XboxOne都使用了DX12做為圖形API。

使用相同API帶來的好處也十分明顯，遊戲公司在開發遊戲時，不需要再為Xbox和PC端的移植而煩惱，所以我們能看到大量Xbox遊戲出現在PC的應用商店中。

這次微軟發表的DirectX12Ultimate同樣是跨平台的API，這也讓下一代Xbox理所當然地獲得了PC上的某些畫面特性，比如輝達普及的光線追蹤。

DirectXRaytracingTier1.1 這次微軟將2018年發表的DXR1.0更新到DXR1.1版本，這是一次增量更新，最明顯的變化有： 為現有的光線追蹤管線狀態對象（PipelineStateObject）加入了額外的著色器（Shader）。

支援GPU執行時間軸自動判定需要處理的光線數量。

引入新的內聯式光線追蹤。

（Source：wccftech） 這些特性為遊戲開發者提供了一套規避複雜光線追蹤場景的方法，讓開發者可以透過調用新函數，獲得物體遮擋查詢、剔除等功能，讓開發者能更快的構建光線追蹤的場景，給遊戲提供更好的光追效果和性能。

在微軟發表DirectX12Ultimate後，NVIDIA表示將RTX系列處理器將完全支援DXR1.1特效，AMD也宣布將在RDNA2架構中支持該特性。

VRS（可變速率著色） 除了光追外，之前NVIDIA推出的VRS技術也被微軟認可，並將其加入DirectX12Ultimate中。

VRS全稱是可變速率著色技術，它最明顯的作用就是降低顯示畫面中一些不重要區域色彩紋理，進而提升畫面的流暢度。

在這個技術被應用之前，GPU需要為畫面上的每一個像素點單獨著色。

而VRS就是對畫面區域進行劃分，為不同的區域選擇不同的著色解析度，細節要求不高的區域就將多個像素點一起著色，大幅降低了GPU著色的次數，大大減輕了顯卡的計算壓力。

（Source：NVIDIA） 比如上面這張圖，畫面邊緣最不顯眼位置的著色解析度就被降到最低，雖然這部分畫面的品質有所下降，但由於它只是背景，玩家不會有明顯的感知。

省下來的GPU資源，則用於提升幀率，減少感知更明顯的卡頓現象。

可以說，有了VRS技術後，平均幀率不高的中低階顯卡將將會獲得不小的體驗提升。

MeshShader 除了為最後為像素著色外，圖形渲染在前期還需要完成物體的3D模型計算渲染。

這個工作之前需要向CPU發送一個DrawCall（繪製調用）。

通常情況下，它會因為CPU的性能瓶頸，限制GPU的發揮。

（Source：wccftech） MeshShader的可以解決這個問題，它可以讓開發人員不用考慮單個頂點或者單個圖元，用一組預定的線程更高效的完成渲染流程。

MeshShader可以進一步提幾何圖形的細化程度，例如對硬體進行編程，並用簡單的方式描述樹幹枝杈的位置，最後生成細節更多的樹皮樹葉。

有了MeshShader後，遊戲場景中的灌木叢、植被等物體將有詳細的細節，能進一步提高場景的真實性。

SamplerFeedback（取樣器反饋） 這個功能其實和VRS類似，都是透過減少某些冗餘訊息，降低GPU負載並提高性能。

與影片壓縮採用幀與幀之間的畫面矢量預測不同，遊戲中的渲染大部分都是從「0」開始，也就是不停地重複獲取頂點、視角轉換、投影、照明、剪裁、柵格化的工作，不管前後兩幀畫面有多少相同。

（Source：影片截圖） 事實上，大多數遊戲在的場景變動都十分緩慢，大多數「對象」在畫面中並沒有改變（例如天空、遠景）。

取樣器反饋就是透過降低對這些對象著色的速度（比如每3幀一次），來降低GPU的工作壓力。

這個功能可減少重複對遠景和緩慢變化的陰影著色對性能影響，進一步提升畫面的幀率。

總結：開發者福利，NV大獲全勝 這次的DirectX12Ultimate是一次增量更新，加入了之前NVIDIA推出的新技術，包括光追和VRS。

有別於DX10和DX11的技術躍進，DirectX12Ultimate更多是為開發者提供更底層的優化空間。

反映在遊戲上，我們可以會看到：更有經驗和實力的開發者會用DX12Ultimate的新特性做出非常驚豔的遊戲畫面，同時性能優化也非常出色，但如果是遊戲開發者沒有調用這些工具，它將不會對畫面和畫面效能產生太大提高。

不過DirectX12Ultimate橫跨主機與PC，一些首發於主機的遊戲在開放到PC平台後或許也能獲得新特性的優化。

最後說一個好消息：NVIDIA表示RTX系列將完全支援DirectX12Ultimate的所有特性，AMD即將推出的Navi架構顯卡也支援DirectX12Ultimate，AMD已經發表了第一個運行光追的DEMO。

未來幾年，光追或將全面普及。

（本文由愛范兒授權轉載；首圖來源：NVIDIA） 延伸閱讀： Imagination發表史上最強行動GPUIMGA系列，未來幾年將支援光線追蹤 說了一整年的光線追蹤技術，對遊戲世界的影響才剛剛開始 科技新知，時時更新 科技新報粉絲團 訂閱免費電子報 關鍵字:AMD,DirectX12Ultimate,nvidia,光線追蹤,微軟 Postnavigation ←健保署與廣達簽署合作備忘錄，健保大數據導入AI應用 各國Mac自選硬體價格上調，疑因武漢肺炎影響零件供應→ 我們偵測 到您有啟用 ADBlock 請您暫停使用ADBlock，以支持我們持續能提供更多新聞資訊與優質的閱讀環境。

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