由 dawei 【DIY硬件频道】随着微软更新Windows 10 20H1，同步升级的DirectX 12 Ultimate也融入新功能与新特性。DirectX 12还那个DirectX 12，但更多的API和新技术加持，让即将到来的新游戏获得更高的运行效率以及特效。在DirectX 12 Ultimate正式发布的同时，GeForce RTX也随即宣布完全支持新API，特别对于已经拥有GeForce RTX玩家而言，获得这些新技术是免费的。
显卡是影响PC游戏体验最重要的因素之一，NVIDIA GeForce RTX 20系列拥有现阶段最好的游戏显卡阵容。那DirectX 12 Ultimate究竟带来哪些更新，能让GeForce RTX显卡变得更划算？下面就一起来看看官方公布细节和说明。
首先，喜闻乐见的光线追踪技术再次得到更新，与2018年10月发布的DirectX Raytracing Tier 1.0不同，DirectX Raytracing Tier 1.1将获得到更广泛的游戏支持，并且在1.0的基础上增加更多新功能。其中最大的变化是在现有的光线追踪管线状态对象Pipeline State Object中，加入额外的Shader着色器。
用来替代固定渲染管线的可编辑程序着色器，可实现各种各样的图像效果，并且不受显卡的固定渲染管线限制。从DXR 1.1开始，开发人员可以调用包含光线追踪功能的着色器，这套着色器可以出现在光线追踪运算过程中的任何阶段，支持光线追踪的间接执行，并引入内联光线追踪，对光线遍历算法和着色器进行管理。
简单来说，DXR 1.1能够为游戏开发团队提供一套能够避免繁杂光线追踪场景的做法，通过调用新函数，获得剔除、物体遮挡查询等应用，帮助开发团队更快更直接的的部署实时光线追踪场景。相当于在DXR 1.0的基础上，使用一套更高阶且更有效的玩法，当然前提是需要开发团队去调用它。
目前，已经有超过30款即将或已经发布的游戏宣布兼容DXR 1.1性能。作为目前市面上唯一支持硬件实时光线追踪计算的显卡，NVIDIA GeForce RTX也宣布完全支持DXR 1.1新特效，很快就会在新游戏中看到基于DXR 1.1实现的游戏画面。
从图灵架构开始，NVIDIA就引入Varable Rate Shading这套灵活的VRS比率可变着色新功能。这套可以对着色比率动态调整至极为精密的算法，在NVIDIA率先提出硬件支持之后，英特尔也随后在Gen 11核显中支持DirectX 12新功能，意味着VRS不仅能提供更好画面优化表现，也是未来发展方向。
VRS的强大算法主要分成三类，分别是内容自适应着色、运动自适应着色和视网膜中央凹着色。VRS算法基本思路是动态给游戏画面划分区域，将运算资源集中在画面中的重点部分，其他部分着色比率则会被降低，从而节省运算资源。
图形渲染要模仿的真实世界是五彩纷呈，构造复杂的。户外场景尤其如此，包含数以千计的元素：石头、树木等。计算机辅助设计也面临类似的复杂构造挑战。例如，一张包含有 20 万个物体的画面，在实时渲染中，留给几何计算的时间片可能只有两毫秒，而每个物体的 LOD(细节层级)计算和渲染调用只有 10 纳秒(0.00001 毫秒)，对 CPU 来说太难了。
DirectX Mesh Shader的作用与NVIDIA图灵架构的Mesh Shading类似，Mesh Shader的作用是生成三角形给光栅器，但是不再是以单线程的方式跑，它内部是以协作形式多线程方式运作。被整合之后，着色器们不再需要输入写入内存供下一步使用，而可以由开发人员定义其输入和输出。意味着在Mesh加持下，海量物体场景中GPU可以一次性处理包含许多物体的列表，并且不用CPU插手。物体LOD细节层级也分成了10个层级，让开发者可以根据权重分配运算资源，从而获得超过一个指数级增长的场景的实时渲染。
采样器反馈Sampler Feedback是这次DirectX 12 Ultimate更新后获得的新功能，主要作用是记录下采样操作访问到的纹理区域，并在纹理空间阴影Texture-Space Shading、阴影复用Shading Reuse、纹理流Texture Streaming付诸应用。
在游戏渲染材质质量越来越高，开放世界越来越大的主流环境下，采样器反馈可以帮助开发团队更有效避免冗余，提升内存对材质的利用率，并减少不必要的计算量，从而实现优化游戏的效果。简单的说，就是告诉PC在合适的场景中做合适的计算，从而保证大场景高清素材下也能拥有流畅的画面效果。
DirectX 12 Ultimate更新最先受益的是游戏开发团队，通过调用新的参数获得更好的游戏优化和效果，势必对后来发布游戏的流畅性、画质提供更好的优化。而对于普通玩家而言，正在使用的GeForce RTX显卡则直接成为体验下一波新游戏画面升级的免费门票，无需再对硬件有任何额外投入。显然，GeForce RTX系列显卡的性价比又再次提升了。