Was ist DirectX Raytracing in Windows 10 und was bedeutet es für Gaming?

Microsoft hat es endlich angekündigt DirectX-Raytracing oder DXR kurz mit Windows 10 v1809 Oktober 2018 Update. Beginnend mit der ersten Hardware-Generation können Spieler Raytracing verwenden, um Schatten, Licht und Effekte in Echtzeit zu erzeugen. In diesem Beitrag beschäftigen wir uns mit DirectX Raytracing in Windows 10 und was es für Gaming bedeutet.

Was ist Raytracing??

Raytracing bedeutet in einfachen Worten: Berechnen, wie Licht auf Objekte fallen würde und wie es aussieht, nachdem das Licht von diesem Objekt reflektiert wurde, und die Wirkung von Licht, das auf ein anderes Objekt fällt. Dies hilft Entwicklern, eine bessere Visualisierung ihrer Charaktere und Szenarien zu erstellen.

Das heißt, es ist nichts Neues und auch nicht von Microsoft erstellt worden. Die Entwickler hatten dies bereits seit CGI-Zeiten verwendet, und die Helligkeit virtueller Objekte wurde vor dem Versand ihrer Spiele vorberechnet. Daher gab es bisher kein Echtzeit-Raytracing.

DirectX-Raytracing in Windows 10

Raytracing besteht aus zwei Teilen. Es benötigt Unterstützung von Hardware und Software. Ab dem Update für Windows 10 v1809 ist DirectX Raytracing mit unterstützter Hardware sofort einsatzbereit. Dies bedeutet, dass Sie Ihre Grafikkarte austauschen müssen, die das native Raytracing unterstützt.

Microsoft hat sichergestellt, dass die DirectX Raytracing-API so aufgebaut ist, dass sie mit Hardware aller Hersteller kompatibel ist. Das Beste daran ist, dass Raytracing jetzt in Echtzeit ist. Entwickler müssen keine Vorberechnung durchführen, da Spieleentwickler jetzt sowohl auf das Betriebssystem als auch auf die Hardware zugreifen können, um Echtzeit-Raytracing in Spielen zu unterstützen.

DirectX Raytracing funktioniert mit vorhandenen Engines

Bis zu diesem Zeitpunkt hatte die Industrie die traditionelle Rasterung verwendet, um realistischere Szenen in Spielen zu erzielen. Es fehlten Reflexionen, Schatten und Okklusion der Umgebung. Alle diese Änderungen mit DirectX Raytracing mit API-Entwicklern können neben rasterisierungsbasierten Game-Pipelines auch die Unterstützung von DirectX Raytracing in ihre vorhandenen Engines integrieren. Dies bedeutet, dass die Motoren überhaupt nicht umgebaut werden müssen.

Microsoft teilte auch mit, dass mehrere Studios eine Partnerschaft mit NVIDIA eingegangen sind, die die RTX-Technologie entwickelt hat, um DirectX Raytracing auf ihrer Hardware so effizient wie möglich auszuführen. Hier einige Beispielbilder von Spielen wie Battlefield V, Shadow of Tomb Raider und Metro Exodus.

Ab jetzt werden Entwickler Spiele erstellen, die sowohl Rasterisierung als auch Raytracing verwenden. Letzteres wird hauptsächlich zur Berechnung der Schatten oder Reflexionen verwendet, während der größte Teil des Inhalts mit der früheren Technologie erzeugt wird.

Directx 12 / DirectX Raytracing-API

Der Redmon-Gigant hat auch dafür gesorgt, dass DirectX Raytracing zukunftssicher ist und gut auf die zukünftige Entwicklung von GPUs abgestimmt ist: DXR-Workloads werden sich selbstverständlich in die GPU-Pipelines von morgen einfügen.

Mit der kürzlich angekündigten öffentlichen API kann DirectML Spielentwicklern die Möglichkeit geben, mit einer Low-Level-API Inferencing in ihre Spiele zu integrieren. Auf höherer Ebene:

• Beschleunigungsstruktur: Objekt, das eine vollständige 3D-Umgebung darstellt.
• DispatchRays: Dies ist der Ausgangspunkt für das Aufzeichnen von Strahlen in die Szene.
• Eine Reihe neuer HLSL-Shader-Typen einschließlich Strahlenerzeugung, am nächsten getroffenen, jeder Treffer, und Fräulein Shader.
• Raytracing-Pipeline-Status

Das heißt, es stellt keine neue Engine vor, funktioniert aber auf allen DirectX 12-Engines.

Microsoft setzt viel auf DirectX Raytracing

Als die Spieleindustrie zu einer höheren Auflösung vordrang und das menschliche Auge nach realistischeren Ansichten suchte, erwartet Microsoft, dass auch kleine Störungen behoben werden können. Eine kleine Abweichung von der realen Welt kann von einem menschlichen Auge wahrgenommen werden, da es sich nicht richtig anfühlt. DirectX Raytracing hilft Entwicklern dabei, die Grenze zwischen der Realität und der Fälschung zu verwischen.