Microsoft anunció esta semana la actualización más importante del ray tracing de DirectX desde el lanzamiento de DirectX Raytracing (DXR) en 2018, a través de la versión de prueba de DirectX 12 Agility SDK 1.722, y en una demo con una Radeon RX 9070 la memoria usada por las estructuras de aceleración bajó casi 90%, aunque la propia empresa aclara que esas cifras no deben esperarse en los juegos actuales.
La novedad busca reducir el costo de procesamiento y de memoria del ray tracing de DirectX en juegos con entornos detallados y objetos animados, ya que cambia la costumbre de rehacer grandes estructuras de datos cada vez que algo se mueve por una técnica que divide los objetos 3D en grupos pequeños y actualiza únicamente las zonas que cambian de un cuadro a otro.
Resultados de la demo del ray tracing de DirectX y compatibilidad con las marcas líderes
Microsoft explicó que la actualización introduce Clustered Geometry, que divide los modelos 3D en grupos pequeños, y Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS), que aplica una idea parecida a escenas completas, junto con la posibilidad de que la propia tarjeta gráfica construya y gestione estas estructuras.
El objetivo central es reducir uno de los problemas más persistentes de los juegos con entornos masivos, el alto costo de procesamiento y de memoria del ray tracing, porque con el método tradicional cada vez que un objeto se mueve o la geometría cambia hay que volver a calcular y reconstruir desde cero grandes estructuras de datos, lo que puede provocar fuertes pérdidas de rendimiento.
Con el nuevo enfoque, los desarrolladores pueden dividir los modelos 3D complejos en grupos de hasta 256 triángulos y 256 vértices, de modo que el sistema reutilice las secciones que no cambiaron y actualice solo las que sufrieron modificaciones, algo que puede aliviar la carga en juegos de mundo abierto con objetos en movimiento y geometría que se carga en tiempo real.
Para mostrar cómo funciona, Microsoft usó una Radeon RX 9070 en un entorno de pruebas, donde una escena con el método tradicional de reconstrucción corría a apenas 1,2 cuadros por segundo (FPS) y con Clustered Geometry subió a 79 FPS, lo que equivale a una velocidad unas 66 veces mayor.
El tiempo que tarda la GPU en construir estas estructuras bajó de 788 ms a 3,11 ms y el tiempo de ray tracing cayó de 72,6 ms a 9,27 ms, mientras que el uso total de memoria de las estructuras pasó de 7.519 MiB a 774 MiB, un ahorro de casi 90%, donde la memoria para objetos animados bajó de 6.794 MiB a 244 MiB.
Microsoft indicó que estas funciones no requieren hardware nuevo más allá del ray tracing que ya existe, y NVIDIA confirmó soporte para todas las GeForce RTX, que según VideoCardz incluye la serie 20, mientras que AMD lo ofrece en las Radeon RX 9000, Intel en las Arc serie B y en los Core Ultra 200V y Series 3, y Qualcomm lo planea para los Snapdragon X2 en la primera mitad de 2027, aunque Microsoft aclara que el soporte en algunas tarjetas más antiguas con ray tracing todavía está por determinar.
Estado experimental de las herramientas y el camino a seguir para la industria
La actualización también lleva a DirectX la tecnología RTX Mega Geometry de NVIDIA, que ya adopta Gears of War: E-Day, y con eso ofrece a los desarrolladores una vía común para trabajar con tarjetas de NVIDIA, AMD e Intel sin depender de una solución de una sola marca.
Clustered Geometry y PTLAS son por ahora funciones experimentales disponibles en la versión preview de DirectX 12 Agility SDK 1.722 y con Shader Model 6.10, por lo que los desarrolladores necesitan controladores compatibles y el Modo de desarrollador de Windows para activarlas.
Microsoft aclaró que los resultados dependen de la complejidad de la escena, de la configuración y de la GPU, y que durante la construcción de las estructuras se necesita más memoria temporal, aunque la memoria final ocupada sea mucho menor.
La empresa todavía no ha dicho cuándo llegará la versión final, y advierte que los resultados de la demo no deben interpretarse como mejoras esperadas en los juegos actuales, que tendrían que implementar la función para beneficiarse del ray tracing de DirectX.
Microsoft y NVIDIA también publicaron proyectos de muestra, como un bosque con path tracing que reúne más de 60 millones de plantas en 25 kilómetros cuadrados, una señal de hacia dónde apunta esta tecnología cuando los juegos empiecen a adoptarla.
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