مكتبة DirectX 12 تدعم المزيد من تقنيات RTX

البداية كانت مع تقنية تتبع الأشعة Ray Tracing، بعدما دعمت شركة Microsoft التقنية في مكتبة DirectX 12 من خلال تحديث DirectX Ray، أو ما يسمي اختصارا DXR.

وهو ما تمثل في ألعاب عديدة نزلت بدعم التقنية، أمثال Battlefield V، و Metro Exodus و Shadow Of The Tomb Raider. وحصلنا في تلك الألعاب علي رسوم أفضل من ناحية الاضاءة والظلال والانعكاسات. وعملت هذه الرسم من خلال مكتبة DXR ووحدات تتبع الأشعة في بطاقات RTX.

لكننا اليوم بصدد الحديث عن المزيد من التحديثات التي صدرت لمكتبة DirectX 12 وجعلتها تدعم تقنيات جديدة في بطاقات RTX لتدعم نواحي جديدة.

وأول هذه التحديثات هو تحديث الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence والتعلم العميق Machine Learning، وهو الذي يدعم تقنيات تعلم الآلة لتحسين رسوم الألعاب .. ولقد سمت Microsoft التحديث باسم DirectX Machine Learning أو DirectML اختصارا.

ومن خلال هذا التحديث ستتمكن الألعاب من استغلال وحدات الذكاء الاصطناعي الموجودة في بطاقات RTX، لكي تقوم بتحسين وضوح العرض Resolution، كما في تقنية DLSS، أو تحسين تحريك الشخصيات Animation، أو تحسين ذكاء اللعبة الاصطناعي ..الخ.

بمعني آخر فان تقنية DLSS المقدمة من NVIDIA قد صارت جزءا محوريا من مكتبة DirectX 12 الآن.

ولمن لا يعرف، فان تقنية DLSS هي ممانع تعرج جديد يستعمل خوارزميات ذكاء اصطناعية AI Algorithms ليبني صور اللعبة من دقة عرض Resolution صغيرة الي دقة عرض كبيرة. دون فاقد كبير في جودة الصورة! بل وبأداء دقة العرض الصغيرة. مما يعني أنه ممانع التعرج شبه الكامل! الذي يجمع بين الأداء السهل وجودة الصورة القوية.

وقد أوضحت Microsoft هذا الأمر من خلال شراكتها مع NVIDIA، هذا العام. عندما قامت بعمل استعراضات لاستخدام الذكاء الاصطناعي في تعظيم دقة عرض الألعاب Resolution UpScaling، وفي القضاء علي التعرجات Aliasing في الرسم باستخدام الذكاء الاصطناعي أيضا.

مقارنة بين تعظيم الصورة بدون الذكاء الاصطناعي (الي اليمين) وباستخدام الذكاء الاصطناعي من خلال DirectML (الي اليسار)، لاحظ فارق الوضوح

مع استخدام الذكاء الاصطناعي (اقصي اليمين) فان التعرجات في الرسوم تكون أقل .. 

مع استخدام الذكاء الاصطناعي (اقصي اليمين) فان التعرجات في الرسوم تكون أقل .. 

يستطيع تحديث DirectML العمل علي أي بطاقة رسومية تدعم DirectX 12، لكن الاستفادة منه في تسريع الأداء لن يتحقق الا علي بطاقة رسومية بها وحدات ذكاء اصطناعي مخصصة، مثل بطاقات RTX و بطاقات Volta من NVIDIA. والتي تحوي وحدات تسريع مخصصة باسم Tensor Cores.

وحدات الذكاء الاصطناعي في بطاقة Titan V تزيد الأداء عدة مرات في DirectML

ثاني التحديثات التي أعلنت عنها Microsoft هو تحديث معدل الرسم المتغير Variable Rate Shading أو VRS اختصارا.

ويختص معدل الرسم المتغير بتقليل العمليات الحسابية علي الرسوم الثابتة في المشاهد .. فبدلا من أن يضيع المعالج الرسومي وقته في عمل عمليات حسابية معقدة علي أجزاء ثابتة من المشهد، مثل حائطا أو سماء، فانه يختصر من رسم تلك الأجزاء، ويقوم بتركيز جهده علي الأجزاء التي تتغير في المشهد. فهي التي تحتاج عمليات حسابية معقدة.

الأجزاء الملونة بالأصفر والبنفسجي في المشهد تخضع لعمليات حسابية أقل تعقيدا لأنها شبه ثابتة (الطريق شبه ثابت) .. 

 المربعات الصفراء والخضراء تخضع لعمليات حسابية أقل لأنها ثابتة في المشهد (الطريق لا يتغير) .. 

وبسبب الاختصار في العمليات الحسابية علي الأجزاء الثابتة في المشاهد، فان البطاقة الرسومية تحصل علي أداء أعلي في تلك المشاهد، دون التضحية بجودة الصورة أو التأثير بالسلب علي جودة الرسوم. تقول Microsoft أن نسبة الزيادة في الأداء قد تصل الي 20%.

ولقد دعمت بطاقات RTX معدل الرسم المتغير منذ اليوم الأول لاطلاقها، ولقد أصدرتها مع لعبة Wolfenstein 2 أيضا. قبل أن تلتقطها Microsoft وتدمجها في مكتبة DirectX 12 .. وتعلن أن الكثير من المحركات الرسومية وألألعاب سوف يدعمون هذه التقنية مستقبلا. بدءا من لعبة The Division 2.

وعلي ما يبدو أن بطاقات RTX قد صدرت بتخطيط شامل مع Microsoft، فالشركة قامت بتحديث مكتبة DirectX 12 خصيصا ليدعم ثلاثة تقنيات كاملة حتي هذه اللحظة وكلها تقنيات مدمجة في بطاقات RTX، وتقدم في تلك البطاقات لأول مرة، بداء من تتبع الأشعة Ray Tracing ومرورا بتعلم الآلة Machine Learning، وانتهاءا بالرسم المتغير Variable Shading. وكلها تقنيات تستخدم بالفعل في ألعاب حالية، وستستخدم بقوة في الألعاب القادمة، وفي أجيال منصات الألعاب المنزلية الجديدة، والعدد مرشح للزيادة مستقبلا. فلا يزال لدي بطاقات RTX تقنيات أخري لم تحصل علي دعم DX12 بعد، مثل تقنية Mesh Shaders. والتي تزيد من عدد المجسمات ثلاثية الأبعاد في الألعاب دون أن تؤثر علي الأداء.