2018년에 Nvidia는 레이 트레이싱 및 메시 셰이더를 포함하여 게임을 위한 몇 가지 킬러 기능을 흔들어 놓은 RTX 그래픽 카드를 출시했습니다. 그러나 Microsoft는 NVIDIA 하드웨어 이상에서 이러한 기능을 지원하는 표준이 필요했습니다. 바로 여기에 있습니다! DirectX 12 Ultimate라고 하는 이 제품은 2020년 5월 업데이트와 함께 Windows 10 PC에 도착했습니다.
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다이렉트X 12 얼티밋이란?
DirectX의 새 버전은 대부분 기존 기술을 하나의 배너 아래에 모아 PC 게임과 Xbox용으로 표준화한다는 점은 게이머들에게 희소식입니다. 실시간 레이 트레이싱과 같은 최신 그래픽 기술 중 일부는 대부분 NVIDIA 그래픽 카드에 있습니다. 게임에서 이 기능을 활성화하면 조명이 실제와 훨씬 가깝게 작동하여 시각적 품질이 크게 향상됩니다.
미래의 RDNA2 기반 AMD 그래픽 카드와 Xbox Series X도 DX12 Ultimate를 지원할 것입니다. 새 API의 주요 기능을 살펴보고 새로운 기능과 이것이 중요한 이유를 살펴보겠습니다.
DirectX 레이트레이싱 1.1
레이 트레이싱은 비디오 게임 그래픽의 흥미로운 새로운 것입니다. Microsoft는 해당 버전을 DXR(DirectX Raytracing)이라고 합니다. 기존 기술에 대한 이러한 점진적 업데이트는 게임의 전반적인 모습을 극적으로 개선합니다. 비밀은 게임 내의 조명이 실제 세계에서와 같이 작동하도록 만드는 것입니다.
이것은 물에서의 보다 사실적인 반사 및 굴절, 보다 사실적으로 보이는 햇빛 샤프트 및 보다 큰 시각적 깊이를 갖는 그림자를 의미합니다. NVIDIA에서 위의 비디오를 확인하십시오. Minecraft에서 레이 트레이싱을 보여주며 그 차이는 어마어마합니다.
DX12 Ultimate를 사용하면 광선 추적 효과가 더 효율적입니다. 또한 게임 개발자가 레이 트레이싱을 시스템에 맡기지 않고 제어할 수 있는 옵션도 있습니다.
가변율 셰이딩
Variable Rate Shading은 이미 DX12에 있던 또 다른 기능입니다. 셰이더는 시스템에 각 픽셀의 색상, 밝기 및 대비가 어떠해야 하는지 알려줍니다. 그러나 이 프로세스는 계산 비용이 많이 들 수 있으므로 가변 속도 셰이딩이 필요합니다. 전체 해상도에서 게임 장면의 중요한 부분을 셰이딩하는 반면 덜 중요한 객체는 셰이딩에 GPU 전력을 덜 사용합니다.
예를 들어 Forza Horizon이나 다른 레이싱 게임에서 차를 몰고 도로를 달리는 것을 상상해 보십시오. 앞의 차를 자세히 보는 것이 중요하지만 옆으로 휘젓는 나무나 울타리는 같은 처리가 필요하지 않습니다.
여기 NVIDIA가 설명하는 방법:
“개발자가 만든 알고리즘은 플레이어가 쉽게 볼 수 없는 픽셀과 자주 변경되거나 업데이트되지 않는 픽셀을 식별하고 VRS를 사용하여 렌더링(음영 처리)되는 속도를 줄입니다. 예를 들어 그림자의 검은색 픽셀은 음영 비율을 줄여도 다르지 않습니다. 따라서 프레임당 수많은 픽셀의 셰이딩 속도를 줄임으로써 GPU 워크로드가 줄어들고 성능이 향상됩니다.”
전반적인 효과는 게이머에게 눈에 띄지 않아야 하지만 컴퓨터의 작업을 훨씬 더 효율적으로 만듭니다. 향상된 효율성은 전반적으로 더 나은 비주얼과 더 빠른 게임 성능을 약속합니다.
메쉬 셰이더
가변율 음영과 유사하게, 메쉬 셰이더 또한 시스템이 보다 효율적으로 작동하도록 돕습니다. 이 기능을 통해 게임 개발자는 CPU 과부하 없이 매우 상세한 세계를 만들 수 있습니다. NVIDIA는 이 비디오에서 설명합니다..
씬에 무엇이 있어야 하는지, 얼마나 디테일이 필요한지를 결정합니다(세부 수준 또는 LOD). 기본 개체는 세부 사항이 더 세밀해 기본적으로 구성에 더 많은 삼각형이 있습니다. (모르시는 분들을 위해 삼각형은 3D 그래픽의 기본 단위입니다.)
더 멀리 있는 물체는 더 적은 세부 사항이 필요하므로 더 적은 수의 삼각형으로 그려집니다. 화면에서 볼 수 있는 거의 모든 것은 알아볼 수 있는 그림이나 물체를 만들기 위해 함께 모여 있는 작은 삼각형 세트입니다.
위의 Nvidia Asteroids Mesh Shaders Demo 비디오를 확인하여 어떻게 생겼는지 알아보세요. 이 비디오는 바로 앞에 있는 물체부터 멀리 떨어져 있는 낮은 수준의 소행성에 이르기까지 10가지 수준의 세부적인 물체를 사용합니다. 이것은 위 비디오의 소행성대와 같이 무작위 개체가 많은 장면에서 이상적인 기술입니다.
전반적인 결과는 주어진 시간에 더 적은 삼각형이 그려지기 때문에 그래픽 카드가 눈에 띄는 세부 사항을 희생하지 않고 더 높은 프레임 속도를 유지할 수 있다는 것입니다.
샘플러 피드백
마지막으로 샘플러 피드백을 받습니다. 다시 말하지만, 이것은 게임 장면을 보다 효율적으로 렌더링하는 것입니다.
NVIDIA는 “프레임마다 변경되지 않는 개체를 보다 효율적으로 음영 처리할 수 있습니다.”라고 설명했습니다. “그리고 이전 프레임에서 계산된 대로 개체 색상을 재사용합니다.”
샘플러 피드백은 게임이 텍스처(비디오 게임 개체의 표면 세부 정보)에서 로드되는 방식을 개선하는 것이기도 합니다. 아이디어는 컴퓨터가 “더 적은 비디오 메모리를 사용하면서 더 크고 상세한 텍스처를 렌더링”하기 위해 텍스처링에 대해 더 지능적인 결정을 내릴 수 있다는 것입니다. 이것은 또한 말더듬과 같은 문제를 피하는 데 도움이 됩니다.
다시 말하지만, 우리는 전반적으로 프레임 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있는 GPU의 보다 효율적인 사용에 대해 이야기하고 있습니다.
현실 세계의 DirectX 12 Ultimate
DX12 Ultimate의 기능은 게임을 시각적으로 더욱 훌륭하고 컴퓨터 리소스를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 합니다. 그러나 모든 기능과 마찬가지로 이를 구현하는 것은 게임 개발자에게 달려 있습니다. 예를 들어 메쉬 셰이딩은 2018년 후반부터 Nvidia에서 지원, 하지만 실제로 사용되지 않았습니다. 아마도 이제 DX12 Ultimate의 일부이므로 더 보편화될 것입니다.
하드웨어도 이러한 기능을 지원해야 합니다. Microsoft는 새 하드웨어에 DX12 Ultimate와 호환되는 레이블을 지정할 것이라고 말했습니다. 이는 PC 상자나 케이스에 또 다른 스티커를 붙일 수도 있고 일반적으로 매장 진열대에 광고할 수도 있습니다.
콘솔에서 Xbox Series X 로고는 DX12 Ultimate 기호를 나타냅니다. DX12 Ultimate 또는 Xbox Series X 로고가 보이면 해당 하드웨어가 새로운 그래픽 API를 지원하는 것입니다.
게임은 언제 DirectX 12 Ultimate를 활용할 수 있습니까?
DirectX 12 Ultimate는 2020년 5월 말에 출시된 버전 2004 기능(2020년 5월 업데이트라고도 함)의 일부로 Windows 10 PC에 배포됩니다. 물론 기능을 활용하려면 이를 지원하는 최신 그래픽 카드가 필요합니다.
DX12 Ultimate가 아닌 그래픽 카드가 있는 경우 DX12 Ultimate를 지원하는 모든 게임은 여전히 하드웨어에서 작동합니다. 귀하의 PC에는 다른 사람들이 볼 수 있는 시각적 개선 사항이 없습니다. Microsoft에 따르면 “DX12 Ultimate를 지원하지 않는 하드웨어에 대한 악영향은 없습니다.”
이것은 하드웨어 비용을 낮추기 위해 약간 뒤쳐져 있는 저예산 게이머에게 희소식입니다.