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Trazado de rayos DirectX

DirectX Raytracing ( DXR ) es una característica introducida en DirectX 12 de Microsoft que implementa el trazado de rayos para la representación de gráficos de video. DXR se lanzó con la actualización de octubre de Windows 10 (versión 1809) el 10 de octubre de 2018. Requiere una tarjeta de video AMD Radeon RX 6000 series , AMD Radeon RX 7000 series , Intel Arc A series o Nvidia GeForce 20 , 30 o 40 series , que está diseñada para manejar la alta carga computacional utilizada para el trazado de rayos.

Adiciones a DirectX 12

Con la introducción de DXR en octubre, se agregaron cuatro nuevas características a DirectX 12: [1]

  1. La estructura de aceleración es una representación del entorno 3D que está formateado de manera eficiente para la GPU. Este entorno es el plano que se utiliza para crear los puntos de partida. La estructura permite realizar modificaciones y tiene un recorrido de rayos optimizado.
  2. La lista de comandos DispatchRays es el inicio de los rayos que se utilizan para generar los gráficos de reflexión. Estos son utilizados por la GPU para iniciar el proceso de trazado de rayos.
  3. Los nuevos sombreadores HLSL , generación de rayos, impacto más cercano, impactos aleatorios y errores , que se utilizan describen computacionalmente lo que DXR hace al renderizar el trazado de rayos. Estos sombreadores utilizan la función TraceRay en HLSL para trazar rayos en el entorno. Cuando el rayo interactúa con el plano generado, puede llamar a uno de los muchos sombreadores de impacto o error seleccionados. La variación de los sombreadores de impacto y error crea diferentes texturas.
  4. Estado de la tubería de trazado de rayos , una contraparte de los objetos de estado de tubería de gráficos y computación actuales. Los objetos de estado de tubería son configuraciones de hardware que determinan cómo la GPU interpreta y procesa la información. [2]

Detalles técnicos

Ejemplo de una escena renderizada usando POV-Ray , una herramienta de renderizado que utiliza trazado de rayos

El algoritmo DXR comienza enviando un rayo desde cada píxel de un plano determinado y calcula qué objetos del plano son impactados primero por el rayo. A continuación, el algoritmo DXR calcula la cantidad de luz en el punto en el que el rayo intersecta el objeto y vincula ese cálculo al objeto. Los objetos pueden tener diferentes propiedades que absorberán o reflejarán la luz a diferentes velocidades. Para evitar que se produzcan rebotes infinitos de un rayo, el algoritmo DXR detendrá los cálculos después de una cierta cantidad de intersecciones. Los rayos que nunca interactúan con un objeto se rastrean para determinar la distancia que han recorrido. Esto es para que el algoritmo comprenda cuándo los rayos han ido demasiado lejos. [1]

Actualizaciones

DXR se lanzó al público el 10 de octubre de 2018 con la actualización de octubre de Windows 10 (versión 1809). [3]

La primera actualización importante de DXR se realizó el 27 de mayo de 2020 con la actualización de mayo de Windows 10 (versión 2004). La actualización de mayo implementó DXR Tier 1.1, que permite a los motores de juegos realizar cálculos en tiempo real que hacen que los gráficos de trazado de rayos sean más rápidos y eficientes. [4] [5]

Referencias

  1. ^ ab "¡Anunciamos Microsoft DirectX Raytracing!". Blog para desarrolladores de DirectX . 19 de marzo de 2018. Consultado el 27 de octubre de 2020 .
  2. ^ stevewhims. "Administración del estado de la canalización de gráficos en aplicaciones Direct3D 12 - Win32". docs.microsoft.com . Consultado el 16 de noviembre de 2020 .
  3. ^ "DirectX Raytracing y la actualización de octubre de 2018 de Windows 10". Blog para desarrolladores de DirectX . 2018-10-02 . Consultado el 2020-10-27 .
  4. ^ "Windows 10 May 2020 v2004 20H1 Feature Update Packs DirectX 12 Ultimate, Improved Ray Tracing Support, DirectX Mesh Shader And Many Other Features For PC Gaming" (Paquetes de actualización de funciones de Windows 10 de mayo de 2020 v2004 20H1, DirectX 12 Ultimate, compatibilidad mejorada con Ray Tracing, sombreador de malla DirectX y muchas otras funciones para juegos de PC) Appuals.com . 2020-05-12. Archivado desde el original el 2020-10-30 . Consultado el 2020-10-27 .
  5. ^ "DirectX Raytracing (DXR) Tier 1.1". Blog para desarrolladores de DirectX . 2019-11-06 . Consultado el 2020-10-27 .

Enlaces externos