Windows の DirectX レイトレーシングとは何ですか、またゲームにとってそれが何を意味するのか

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マイクロソフトが提供するDirectX レイトレーシングまたはDPRつまり、Windows 11/10のことです。第一世代のハードウェアでは、ゲーマーはレイトレーシングを使用して、その周囲に影、光、エフェクトをリアルタイムで構築できます。この記事では、Windows 11/10 の DirectX レイトレーシングと、それがゲームにとって何を意味するのかについて説明します。

レイトレーシングとは何ですか?

簡単に言うと、レイトレーシングとは、光がオブジェクトにどのように当たるか、そのオブジェクトから光が反射した後にどのように見えるか、他のオブジェクトに当たる光の効果を計算することを意味します。これは、開発者がキャラクターとシナリオをより適切に視覚化するのに役立ちます。

とはいえ、これは新しいものではなく、Microsoft が作成したものでもありません。開発者は CGI の時代からこれを使用しており、ゲームを出荷する前に仮想オブジェクトの明るさを事前計算する必要がありました。したがって、これまでリアルタイム レイトレーシングは存在しませんでした。

Windows 11/10 の DirectX レイトレーシング

レイトレーシングには 2 つの部分があります。ハードウェアとソフトウェアの両方からのサポートが必要です。 Windows 10 v1809 アップデート以降、DirectX レイトレーシングは、サポートされているハードウェアですぐに使用できるようになります。これは、グラフィック カードをネイティブ レイトレーシングをサポートするものに変更する必要があることを意味します。

Microsoft は、DirectX レイトレーシング API がすべてのベンダーのハードウェアで動作するように構築されていることを確認しています。このすべての最も優れた点は、レイトレーシングがリアルタイムになったことです。ゲーム開発者は、ゲームでのリアルタイム レイトレーシングをサポートするために OS とハードウェアの両方にアクセスできるようになったため、事前計算を行う必要はありません。

DirectX レイトレーシングは既存のエンジンで動作します

これまで業界は、ゲームでよりリアルなシーンを実現するために従来のラスタライゼーションを使用してきました。反射、影、アンビエントオクルージョンがありませんでした。 API 開発者による DirectX レイトレーシングに関するこれらすべての変更は、ラスタライゼーション ベースのゲーム パイプラインと並行して使用して、DirectX レイトレーシングのサポートを既存のエンジンに統合できます。これは、エンジンを再構築する必要がまったくないことを意味します。

Microsoft はまた、いくつかのスタジオが NVIDIA と提携し、NVIDIA がハードウェア上で DirectX レイトレーシングを可能な限り効率的に実行するための RTX テクノロジを開発したことも共有しました。ここでは、Battlefield V、Shadow of the Tomb Raider、Metro Exodus などのゲームのサンプル画像をいくつか紹介します。

現時点では、開発者はラスタライゼーションとレイトレーシングの両方を使用してゲームを構築する予定です。後者は主に影や反射の計算に使用され、コンテンツの大部分は前者の技術で生成されます。

Directx 12 / DirectX レイトレーシング API

Redmon の巨人は、DirectX レイトレーシングが将来も保証され、GPU の将来の進化とうまく連携していることも確認しました。DXR ワークロードは、明日の GPU パイプラインに自然に適合します。

ハードウェアに加えて、最近発表されたパブリック API である DirectML により、ゲーム開発者は低レベル API を使用して推論をゲームに統合できるようになります。より高いレベルでは:

  • アクセラレーション構造: 完全な 3D 環境を表すオブジェクト。
  • DispatchRays: シーンにレイをトレースするための開始点です。
  • 新しい HLSL シェーダ タイプのセット。光線生成最も近いヒット何でもヒットする、 そして逃すシェーダ。
  • レイトレーシング パイプラインの状態

とはいえ、新しいエンジンは導入されていませんが、どの DirectX 12 エンジンでも動作します。

Microsoft は DirectX レイトレーシングに大きく賭けています

ゲーム業界が高解像度化に進み、人間の目がよりリアルなビューを求めるようになったことで、マイクロソフト小さな不具合でも解決できると期待しています。現実世界からのわずかな逸脱は、それが適切ではないと人間の目に捉えられることがあります。 DirectX レイトレーシングは、開発者が本物と偽物の境界線を曖昧にするのに役立ちます。

DirectX レイトレーシングについてどう思いますか?今後数年でより良いゲームが見られると思いますか?コメントでお知らせください。