Microsoft lanza DirectX Raytracing para NVIDIA Volta, basado en RTX

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Microsoft anunció hoy una extensión de su DirectX 12 API con DirectX Raytracing, que proporciona componentes diseñados para hacer que el ray-tracing en tiempo real sea más fácil de implementar y utilizando Compute Shaders, para una amplia compatibilidad con tarjetas gráficas. NVIDIA siente que su arquitectura de gráficos “Volta” tiene suficiente poder computacional de mapeado para hacer que el ray-tracing en tiempo real esté disponible para todos.

La compañía ha colaborado con Microsoft para desarrollar la tecnología NVIDIA RTX, como parte interoperativa de DirectX Raytracing (DXR) API, junto con algunos efectos, que estarán disponibles a través del programa GameWorks SDK de próxima generación de la compañía, bajo GameWorks Ray Tracing, como un módulo de ray-tracing para la API.

El ray-tracing en tiempo real ha sido considerado durante mucho tiempo como una tecnología inteligente para obtener luces, reflejos y sombras reales. Ray-Tracing ya es grande en la industria inmobiliaria, para exhibir representaciones fotorrealistas interactivas de propiedades en construcción, pero se ha mantenido alejado de los juegos, que tiende a ser más intenso, con escenarios más grandes, más objetos y movimientos de cámara más rápidos. Las películas con grandes presupuestos de producción utilizan granjas de ray-tracing pretransmitidas para representar cada fotograma. Por lo tanto, las películas han usado efectos visuales con este formato desde hace años, ya que no se trata de contenido interactivo, y sus estudios están dispuestos a gastar grandes cantidades de tiempo y dinero para renderizar minuciosamente cada cuadro con cientos de rayos por píxel.

Dado que el uso de cientos de rayos por píxel a muchos fotogramas por segundo no es práctico desde el punto de vista del rendimiento, DXR utilizará muchos menos rayos por píxel y utilizará trucos para optimizar la calidad de la imagen. El RTX de NVIDIA requiere GPU “Volta” (o posterior), esta tecnología no funcionará en arquitecturas antiguas, ni siquiera en “Pascal”. Según lo que entendemos, los núcleos tensores en Volta se utilizan para acelerar el trazado de rayos. A través de una función llamada “eliminación de ruido”, que utiliza menos rayos por píxel y rellena los huecos restantes utilizando AI (inteligencia artifical). Los núcleos Tensor pueden entrenar rápidamente redes neuronales para reconstruir imágenes, por lo que el trazado de rayos en tiempo real puede hacerse posible. De acuerdo con NVIDIA, RTX proporciona aceleraciones de varios cientos por ciento (es decir, 2 veces, 3 veces más rápido) que la ruta DXR Compute Shader predeterminada.

DXR no es exclusivo de NVIDIA, incluso si NVIDIA se aseguró de que la API DXR de Microsoft tenga conocimiento de RTX. Por lo tanto, NVIDIA le ha dejado a Microsoft que admita la aceleración del rastreo de rayos en tiempo real en arquitecturas de GPU más antiguas, presumiblemente cualquier arquitectura con soporte para DirectX 12.

NVIDIA RTX tiene dos componentes: hardware especializado en la GPU “Volta” y efectos NVIDIA GameWorks Ray Tracing, que están estandarizados a través de DirectX Raytracing (DXR) API. La arquitectura NVIDIA “Volta” está diseñada para admitir el ray-tracing a través de una variedad de interfaces, incluyendo DXR. Microsoft hizo que DXR conociera el hardware especializado de NVIDIA, lo que acelerará los efectos del Rastreo de Rayos de GameWorks, además de cualquier efecto propietario que aproveche DXR. Parece que RTX aprovecha los núcleos tensores de las GPU “Volta”. Estos son componentes especializados NVIDIA originalmente diseñados para acelerar la construcción y entrenamiento de la red neuronal IA. El extractor Optix de la compañía aprovecha AI, por lo que estamos seguros de que RTX depende de la inteligencia artificial para obtener un rastreo de rayos en tiempo real con precisión.

Entre los efectos de GameWorks llave en mano se encuentran Shadows Area, Glossy Reflections y Ambient Occlusion (la versión ray-tracing). El acceso temprano a los desarrolladores seleccionados comienza ahora, con disponibilidad general próximamente. Los desarrolladores de motores de juegos como Epic Games (Unreal Engine), Unity, EA-DICE Frostbite y Allegorithmic han expresado su interés en NVIDIA RTX, junto con desarrolladores de los diversos estudios de EA, Remedy Entertainment y 4A Games.

El comunicado de prensa dice:

“NVIDIA anunció hoy NVIDIA RTX, una tecnología de trazado de rayos que brinda renderizado de calidad cinematográfica en tiempo real a creadores de contenido y desarrolladores de juegos. NVIDIA RTX es el producto de 10 años de trabajo en algoritmos de gráficos por computadora y arquitecturas de GPU. Consiste en una tecnología de rastreo de rayos altamente escalable que se ejecuta en las GPU de arquitectura NVIDIA Volta. Diseñado para soportar el trazado de rayos a través de una variedad de interfaces, NVIDIA se asoció estrechamente con Microsoft para permitir el soporte completo de RTX para aplicaciones que usan la nueva API DirectX Raytracing (DXR) de Microsoft”.

“Considerada por mucho tiempo como la solución definitiva para una iluminación, reflejos y sombras realistas y realistas, el trazado de rayos ofrece un nivel de realismo mucho más allá de lo que es posible con las técnicas tradicionales de renderizado. El trazado de rayos en tiempo real reemplaza a la mayoría de las técnicas utilizadas actualmente en la representación estándar con cálculos ópticos realistas que replican la forma en que la luz se comporta en el mundo real, entregando imágenes más realistas”.

“El ray-tracing en tiempo real ha sido un sueño de la industria gráfica y los desarrolladores de juegos durante décadas, y NVIDIA RTX lo está haciendo realidad”, dijo Tony Tamasi, vicepresidente senior de contenido y tecnología de NVIDIA. “Las GPU solo ahora se están convirtiendo en lo suficientemente potentes como para ofrecer rastreos de rayos en tiempo real para aplicaciones de juegos, y marcarán el comienzo de una nueva era de visuales de próxima generación”.

“El ray-tracing se ha utilizado durante años para reproducir escenarios reales en películas. Pero hasta ahora, ha sido demasiado exigente desde el punto de vista informático como para ser práctico para los juegos interactivos en tiempo real, que requieren velocidades de fotogramas rápidas y baja latencia. NVIDIA RTX supera esas limitaciones”.

Presentamos GameWorks para Ray Tracing

Para permitir que los desarrolladores de juegos aprovechen estas nuevas capacidades, NVIDIA también anunció que el NVIDIA GameWorks SDK agregará un módulo de reducción de rastreos. Este conjunto de herramientas y recursos para desarrolladores aumentará drásticamente el realismo y acortará los ciclos de productos en los títulos desarrollados con la nueva Microsoft DXR API y NVIDIA RTX.

El próximo SDK de GameWorks, que soportará las arquitecturas de GPU de Volta y la generación futura, permite sombras de área con trazo de rayos, reflejos brillantes de trazos de rayos y oclusión ambiental con trazado de rayos.

Con estas capacidades, los desarrolladores pueden crear reflejos realistas y de alta calidad que capturen la escena a su alrededor y logren luces y sombras físicamente precisas. Hacer que estas capacidades estén disponibles en una plataforma estándar de la industria como Microsoft DXR significa que cada desarrollador de juegos de PC tendrá acceso a niveles de realismo nunca antes posibles.