A Microsoft lançou, em 28 de outubro, novas versões do DirectX 12 Agility SDK, incluindo recursos que representam a maior evolução do DirectX Raytracing (DXR) desde sua estreia, em 2018. A novidade busca reduzir o custo computacional necessário para renderizar cenários complexos, especialmente em jogos com muitos objetos, vegetação detalhada e elementos em constante movimento.

As principais mudanças estão na versão 1.722 Preview, que introduz novas formas de organizar e atualizar os dados utilizados pelo ray tracing. Já a versão 1.620 Retail disponibiliza outras melhorias do DirectX 12 para uso em projetos comerciais.

Como funciona a nova tecnologia de ray tracing?

O ray tracing simula o comportamento da luz para produzir reflexos, sombras e outros efeitos visuais mais realistas. Entretanto, esses cálculos exigem bastante processamento, principalmente quando o jogo precisa lidar com cenários detalhados e objetos que mudam de posição constantemente.

Para acelerar esse trabalho, as placas de vídeo utilizam estruturas de aceleração conhecidas como BVHs, hierarquias que ajudam a determinar quais objetos podem ser atingidos pelos raios de luz. O problema é que construir ou atualizar essas estruturas pode consumir muitos recursos computacionais.

A atualização da Microsoft introduz duas tecnologias para enfrentar essa limitação: Clustered Geometry e Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS).

Clustered Geometry reduz o trabalho da GPU

A tecnologia Clustered Geometry divide a geometria dos objetos em pequenos grupos reutilizáveis de triângulos. Cada estrutura de cluster pode conter até 256 triângulos, permitindo que os desenvolvedores organizem modelos complexos em partes menores.

Em vez de reconstruir grandes estruturas de aceleração sempre que a geometria muda, o motor gráfico pode reutilizar esses grupos e montar as estruturas necessárias de maneira mais eficiente.

Isso é particularmente relevante para jogos com vegetação animada, personagens detalhados, cenários destrutíveis e ambientes com grande quantidade de elementos dinâmicos.

Outro benefício potencial é permitir que os desenvolvedores utilizem modelos geométricos mais detalhados no próprio ray tracing, reduzindo a necessidade de recorrer a versões simplificadas dos objetos para economizar processamento.

PTLAS atualiza apenas as partes modificadas do cenário

A segunda novidade, chamada Partitioned Top-Level Acceleration Structures, atua em uma escala maior, organizando as instâncias dos objetos em partições.

Em cenários tradicionais, atualizar uma estrutura de aceleração pode exigir um trabalho considerável mesmo quando apenas uma pequena parte do ambiente foi modificada.

Com o PTLAS, o motor gráfico pode concentrar as atualizações nas regiões afetadas, preservando os dados das partições que continuam válidas.

Na prática, isso pode reduzir o custo de manter o ray tracing funcionando em mundos abertos e ambientes com muitos objetos em movimento. A Microsoft também introduziu operações de construção de estruturas de aceleração conduzidas pela GPU, permitindo que parte desse trabalho seja organizada diretamente na placa de vídeo.

Teste com Radeon RX 9070 mostra grande salto de desempenho

Um dos resultados mais expressivos divulgados pela Microsoft envolve uma demonstração executada com uma AMD Radeon RX 9070.

Segundo os dados apresentados no material de referência, a mudança do método tradicional de construção de estruturas de aceleração, conhecido como BLAS, para a abordagem Clustered Geometry elevou o desempenho de 1,2 FPS para 79 FPS.

A diferença equivale a aproximadamente 66 vezes mais quadros por segundo. O consumo de memória alocada às estruturas também caiu de 7,3 GiB para cerca de 774 MiB, uma redução próxima de 90%.

Esses números chamam a atenção, mas precisam ser interpretados corretamente. Eles representam um cenário específico de demonstração técnica, e não um teste de desempenho em um jogo comercial.

Portanto, não significa que títulos atuais passarão a rodar dezenas de vezes mais rápido após a atualização. O resultado demonstra o potencial da nova abordagem para determinadas cargas de trabalho, especialmente aquelas em que a construção das estruturas de aceleração representa um gargalo significativo.

Quais placas de vídeo são compatíveis?

A versão Preview do Agility SDK 1.722 possui suporte anunciado para diferentes famílias de placas gráficas. Segundo a documentação da Microsoft, a disponibilidade depende também dos drivers e da implementação dos fabricantes.

Entre os dispositivos contemplados estão:

NVIDIA: placas GeForce RTX.

AMD: placas Radeon RX 9000.

Intel: placas Arc B-Series e famílias de processadores Core Ultra compatíveis.

A utilização dos novos recursos exige que os desenvolvedores integrem as APIs correspondentes aos seus motores gráficos e projetos. Também são necessários o ambiente de desenvolvimento adequado e drivers compatíveis.

Isso significa que possuir uma placa de vídeo compatível não garante, por si só, melhorias imediatas nos jogos instalados no computador.

Quando os jogos começarão a utilizar as novidades?

A versão 1.722 ainda é uma versão Preview, voltada à implementação e aos testes por desenvolvedores. A Microsoft disponibilizou os recursos para que estúdios e equipes responsáveis por motores gráficos possam avaliar as possibilidades e preparar futuras integrações.

A versão comercial 1.620, por sua vez, traz melhorias adicionais ao DirectX 12, incluindo ferramentas de diagnóstico e recursos de gerenciamento de comandos gráficos.

O impacto das novidades no mercado dependerá da adoção pelos estúdios, da maturidade dos drivers e dos resultados obtidos em jogos reais. Como a tecnologia permite reduzir o custo de atualização de estruturas complexas, projetos com cenários dinâmicos e geometria detalhada podem ser alguns dos maiores beneficiados.

Conclusão

A atualização do DirectX Raytracing representa um avanço importante na forma como os jogos podem administrar os cálculos de iluminação em tempo real. O Clustered Geometry procura tornar a construção das estruturas mais eficiente, enquanto o PTLAS reduz o trabalho necessário para atualizar ambientes que sofrem alterações constantes.

Os resultados apresentados com a Radeon RX 9070 mostram que existe potencial para ganhos expressivos em situações específicas. Entretanto, a melhoria efetiva nos jogos dependerá da implementação pelos desenvolvedores, e não apenas da instalação de novos drivers.

Para os jogadores de PC, a novidade merece atenção principalmente pelo que pode possibilitar nos próximos anos: cenários mais detalhados e efeitos de iluminação avançados com um custo computacional menor.

Fontes

• Microsoft DirectX Developer Blog: Raytracing, Clustered Geometry e PTLAS