2018 年、Nvidia は RTX グラフィックス カードを発売し、 レイ トレーシング やメッシュ シェーダーなどのゲーム向けのいくつかのキラー機能を揺るがしました。しかし、Microsoft は、NVIDIA ハードウェアだけでなく、これらの機能をサポートする標準を必要としていました。そして、それがここにありました。 DirectX 12 Ultimate と呼ばれるこの機能は、 2020 年 5 月の更新プログラム で Windows 10 PC に導入されました。
DirectX 12 Ultimate は、2020 年にリリースされた更新プログラムで Windows 10 に導入されましたが、リリース日から Windows 11 の一部となっています。
DirectX 12 Ultimate とは何ですか?
新しいバージョンの DirectX は、ほとんどの場合、既存のテクノロジーを 1 つの旗の下に集め、PC ゲームと Xbox 向けに標準化しています。これはゲーマーにとって朗報です。リアルタイム レイ トレーシングなど、最もクールな新しいグラフィック テクノロジの一部は、ほとんどが NVIDIA グラフィック カードに搭載されています。この機能をゲームで有効にすると、光の動作が現実の動作に非常に近くなり、視覚的な品質が大幅に向上します。
将来の RDNA2 ベースの AMD グラフィックス カードと Xbox Series X も DX12 Ultimate をサポートする予定です。新しい API のハイライトを見て、新機能とそれがなぜ重要なのかを見てみましょう。
DirectX レイトレーシング 1.1
https://www.anrdoezrs.net/links/3607085/type/dlg/sid/UUhtgUeUpU212059/https://www.youtube.com/watch?v=91kxRGeg9wQ
レイ トレーシングは、ビデオ ゲーム グラフィックスのエキサイティングな新しいものです。 Microsoft はそのバージョンを DirectX Raytracing (DXR) と呼んでいます。既存のテクノロジーに対するこの段階的なアップデートにより、ゲームの全体的な外観が劇的に改善されます。その秘密 は、ゲーム内のライトを現実世界と同じように動作させること です。
これは、水中でのより現実的な反射と屈折、より写真のように見える太陽光のシャフト、およびより視覚的な奥行きのある影を意味します。 NVIDIA による上記のビデオをぜひチェックしてください。これは Minecraft のレイ トレーシングを示していますが、その違いは信じられないほどです。
DX12 Ultimate では、レイ トレーシング エフェクトがより効率的になるはずです。また、ゲーム開発者がレイ トレーシングをシステムに任せるのではなく、より詳細に制御できるオプションも追加されます。
可変レートシェーディング
可変レート シェーディングは、DX12 にすでに搭載されていたもう 1 つの機能です。シェーダーは、各ピクセルの色、明るさ、コントラストがどうあるべきかをシステムに伝えます。ただし、このプロセスは計算コストが高くなる可能性があり、ここで可変レート シェーディングが登場します。可変レート シェーディングは、ゲーム シーンの重要な部分をフル解像度でシェーディングしますが、重要性の低いオブジェクトはシェーディングに使用する GPU パワーを削減します。
たとえば、Forza Horizon や他のレーシング ゲームで車を運転することを想像してください。目の前の車を詳細に見ることは重要ですが、通り過ぎる木やフェンスを同じように扱う必要はありません。
「開発者が作成したアルゴリズムは、プレイヤーが簡単に見ることができないピクセルや、頻繁に変更または更新されないピクセルを識別し、VRS を使用してそれらのレンダリング (シェーディング) 速度を下げます。たとえば、影の中の黒いピクセルは何ら変わりません。したがって、シェーディング レートを下げると、フレームあたりの多数のピクセルのシェーディング レートが低下し、GPU の負荷が軽減され、パフォーマンスが向上します。
全体的な効果はゲーマーには気づかれないはずですが、コンピュータの作業が大幅に効率化されます。効率の向上により、全体的にさらに優れたビジュアルと高速なゲーム パフォーマンスが約束されます。
メッシュシェーダ
https://www.anrdoezrs.net/links/3607085/type/dlg/sid/UUhtgUeUpU212059/https://www.youtube.com/watch?v=CRfZYJ_sk5E
可変レート シェーディングと同様に、 メッシュ シェーダ もシステムの効率的な動作に役立ちます。 NVIDIA がこのビデオで説明している ように、この機能により、ゲーム開発者は CPU に過負荷をかけることなく非常に詳細な世界を作成できます。
これにより、シーンに何が必要か、およびどの程度の詳細が必要か (詳細レベル、つまり LOD) が決まります。プライマリ オブジェクトにはより細かいディテールが含まれます。これは基本的に、オブジェクトの構成に多くの三角形が含まれることを意味します。 (ご存じない方のために説明しておくと、三角形は 3D グラフィックスの基本単位です。)
遠くにあるオブジェクトは、必要な詳細が少ないため、三角形の数が少なく描画されます。画面上に表示されるほぼすべてのものは、認識可能な図形またはオブジェクトを作成するために集まった一連の小さな三角形です。
上の Nvidia の Asteroids Mesh Shaders デモ ビデオをチェックして、それがどのようなものであるかを理解してください。このビデオでは、目の前にある天体から遠くにある低レベルの小惑星まで、10 の異なる詳細レベルを持つ天体を使用しています。これは、上のビデオの小惑星帯のような、ランダムなオブジェクトが大量にあるシーンでは理想的なテクニックです。
全体的な結果として、一度に描画される三角形の数が少なくなるため、グラフィックス カードは顕著な詳細を犠牲にすることなく高いフレーム レートを維持できるようになります。
サンプラーのフィードバック
https://www.anrdoezrs.net/links/3607085/type/dlg/sid/UUhtgUeUpU212059/https://www.youtube.com/watch?v=QvIXvF6r–A
最後に、サンプラーのフィードバックに移ります。繰り返しますが、これはすべて、ゲーム シーンをより効率的にレンダリングするためのものです。
「フレームごとに変化しないオブジェクトをより効率的にシェーディングできるようになります」と NVIDIA は説明しました。 「そして、前のフレームで計算されたオブジェクトの色を再利用します。」
サンプラー フィードバックは、ゲームのテクスチャ (ビデオ ゲーム オブジェクトの表面の詳細) の読み込み方法を改善することにも当てはまります。そのアイデアは、コンピューターがテクスチャリングに関してよりインテリジェントな決定を下して、「より少ないビデオ メモリを使用しながら、より大きく、より詳細なテクスチャをレンダリング」できるようにするというものです。これは、吃音などの問題を回避するのにも役立ちます。
繰り返しになりますが、GPU のより効率的な使用について話しているので、全体的なフレーム レートの向上に役立ちます。
現実世界における DirectX 12 Ultimate
DX12 Ultimate の機能は、ゲームをより美しく視覚的にし、コンピューター リソースの使用効率を高めることを約束します。ただし、すべての機能と同様、それらを実装するかどうかはゲーム開発者次第です。たとえば、メッシュ シェーディングは 2018 年末から Nvidia によってサポートされ ていますが、実際には使用されていません。おそらく、DX12 Ultimate の一部となったので、より一般的になるでしょう。
ハードウェアもこれらの機能をサポートする必要があります。 Microsoftは、自社の新しいハードウェアにはDX12 Ultimateと互換性があるとラベルを付けると述べた。それは、店頭の一般的な広告だけでなく、PC の箱やケースにさらに別のステッカーを貼ることを意味するかもしれません。
コンソールでは、Xbox Series X のロゴが DX12 Ultimate シンボルの代わりになります。 DX12 Ultimate または Xbox Series X のロゴが表示されている場合、そのハードウェアは新しいグラフィックス API をサポートしています。
ゲームはいつ DirectX 12 Ultimate を利用できるようになりますか?
DirectX 12 Ultimate は、2020 年 5 月下旬にリリースされたバージョン 2004 の機能 ( 2020 年 5 月の更新プログラム とも呼ばれます) の一部として Windows 10 PC に展開されています。もちろん、この機能を利用するには、それをサポートする最新のグラフィック カードが必要です。
DX12 Ultimate 以外のグラフィックス カードをお使いの場合でも、DX12 Ultimate をサポートするゲームはすべてお使いのハードウェアで動作します。あなたの PC では、他の PC が見られるような視覚的な改善は見られません。 Microsoft によれば、「DX12 Ultimate をサポートしていないハードウェアに悪影響はありません」とのことです。
これは、ハードウェア代を抑えるために少し控えている低予算ゲーマーにとっては朗報です。
