Ray tracing – công nghệ dựng hình ánh sáng chân thực – luôn là một thử thách lớn đối với phần cứng máy tính, ngay cả khi bạn sở hữu những chiếc card đồ họa mạnh mẽ nhất. Để giải quyết thách thức này và mở ra kỷ nguyên mới cho đồ họa game, Microsoft vừa công bố bản cập nhật DirectX Raytracing (DXR) 1.2, hứa hẹn mang lại “những cải thiện hiệu suất đột phá” nhờ vào hai công nghệ tiên tiến: Opacity Micromaps (OMMs) và Shader Execution Reordering (SER). Bản nâng cấp này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất ray tracing mà còn mở rộng khả năng tiếp cận công nghệ này cho nhiều người dùng hơn.
Hình ảnh trong game Alan Wake 2 thể hiện hiệu ứng ray tracing ấn tượng với ánh đèn pin trong bóng tối.
DXR 1.2 Mang Lại Hiệu Suất Tăng Vọt Nhờ Hai Công Nghệ Chủ Chốt
Những tính năng đột phá này được giới thiệu trong DXR 1.2, chi tiết tại GDC 2025 của Microsoft, nhằm mục đích tối ưu hóa cách các shader được thực thi và cách ánh sáng tương tác với các đối tượng có độ trong suốt phức tạp. Đây là bước tiến quan trọng trong việc cải thiện trải nghiệm chơi game với công nghệ ray tracing.
Shader Execution Reordering (SER): Tăng Tốc Xử Lý Ray Tracing
Shader Execution Reordering (SER) là một công nghệ then chốt, đúng như tên gọi của nó. Để tránh tình trạng phân kỳ shader (shading divergence), nơi các shader phải chạy trên nhiều luồng khác nhau, SER sẽ sắp xếp lại thứ tự thực thi các shader một cách linh hoạt, giúp xử lý các shader ray tracing nhanh chóng và hiệu quả hơn. Công nghệ này đã được giới thiệu cùng với GPU Nvidia RTX 40-series và tiếp tục được tích hợp trong các thế hệ card mới nhất.
Microsoft đang đưa SER đến với mọi nền tảng thông qua DXR 1.2, khẳng định SER có thể mang lại hiệu suất tăng lên tới 2 lần trong một số tình huống nhất định. Việc phổ biến SER thông qua DXR 1.2 sẽ mở đường cho nhiều tựa game sử dụng path-tracing (một dạng ray tracing nâng cao) hơn trong tương lai, giúp các nhà phát triển tạo ra thế giới game chân thực và sống động hơn.
Alan Wake 2 với đồ họa ray tracing phức tạp, minh họa cho nhu cầu tối ưu hiệu suất.
Opacity Micromaps (OMMs): Giải Quyết Thách Thức Chi Tiết Độ Trong Suốt
Opacity Micromaps (OMMs) cũng là một tính năng từng xuất hiện trên GPU RTX 40-series và giờ đây được Microsoft tích hợp trực tiếp vào DXR. OMMs tập trung vào việc xử lý các tương tác ánh sáng phức tạp với các vật thể có độ trong suốt hoặc chi tiết nhỏ. Thay vì tính toán tương tác ánh sáng chi tiết với các lưới (mesh) phức tạp, OMMs tạo ra một “micromap” của các mức độ trong suốt (opacity) trên đối tượng, giúp việc tính toán cách ánh sáng tương tác với những chi tiết này trở nên dễ dàng hơn.
Công nghệ này đặc biệt quan trọng trong các cảnh có bố cục độ trong suốt phức tạp, chẳng hạn như sương mù thể tích (volumetric fog) hay các hiệu ứng tương tự trong Portal RTX. Microsoft cho biết OMMs có thể mang lại hiệu suất tăng lên tới 2.3 lần trong các game sử dụng path-tracing. Mặc dù những cải tiến này có thể không dễ nhận thấy trực tiếp với người chơi cuối cùng, chúng cho phép các nhà phát triển triển khai các tính năng ray tracing phức tạp mà trước đây không thể thực hiện được nếu thiếu OMMs và SER. Mika Vehkala, CTO của Remedy, đã đồng trình bày tại sự kiện GDC của Microsoft, chi tiết cách OMMs và SER hoạt động trong tựa game Alan Wake 2 của họ.
Slide trình bày cách Opacity Micromaps (OMMs) giúp xử lý chi tiết độ trong suốt trong game Portal RTX.
Hỗ Trợ Rộng Rãi và Tầm Nhìn Tương Lai
Mặc dù Nvidia đã triển khai cả hai tính năng SER và OMMs từ dòng GPU RTX 40-series, Microsoft đang tích cực hợp tác với các đối tác như AMD, Intel và Qualcomm để đảm bảo hỗ trợ DXR 1.2 trên nhiều nền tảng phần cứng trong tương lai. Điều này có nghĩa là nhiều người dùng hơn sẽ được hưởng lợi từ những cải tiến hiệu suất này, bất kể họ sử dụng GPU của nhà sản xuất nào. DXR 1.2 dự kiến sẽ được cung cấp cho các nhà phát triển từ tháng 4, mở ra cánh cửa cho một loạt các tựa game với đồ họa ray tracing tiên tiến và hiệu suất tối ưu hơn.
Với những cải tiến đáng kể về hiệu suất và khả năng tiếp cận rộng rãi, DXR 1.2 sẽ định hình lại tương lai của công nghệ ray tracing trong ngành công nghiệp game. Công nghệ này không chỉ giúp giảm gánh nặng cho phần cứng mà còn khuyến khích các nhà phát triển sáng tạo hơn nữa trong việc tạo ra những trải nghiệm hình ảnh tuyệt đẹp và chân thực. Hãy cùng đón chờ những tựa game đỉnh cao sẽ tận dụng tối đa sức mạnh của DirectX Raytracing 1.2 trong thời gian tới.