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當(dāng)NVIDIA推出GeForceRTX40系列GPU所基于的AdaLovelace架構(gòu)時(shí)，我們了解到許多新功能，例如DLSS3、著色器執(zhí)行重新排序(SER)、置換微網(wǎng)格(DMM)和不透明度微貼圖(天哪)。

當(dāng)然，DLSS3從一開(kāi)始就是明星。它的采用率比DLSS2快得多，已經(jīng)支持29款游戲。SER也在游戲中慢慢獲得支持，例如Sackboy：ABigAdventure和即將推出的Cyber??punk2077：RTOverdriveMode技術(shù)預(yù)覽。不過(guò)，其他的還沒(méi)有被我們所知道的任何第三方開(kāi)發(fā)商實(shí)施。

(資料圖片)

在GDC和GTC之間，NVIDIA正試圖通過(guò)專門展示這些技術(shù)來(lái)改變這種狀況。在本文中，我們特別關(guān)注不透明度微貼圖，旨在在光線照射到不規(guī)則物體時(shí)加快光線追蹤性能。

在RTX混音“門戶”演講中，NVIDIA的杰出開(kāi)發(fā)技術(shù)工程師AlexeyPanteleev談到了在PortalRTX中使用不透明度微地圖，他發(fā)現(xiàn)考慮到粒子數(shù)量和它們之間的空白空間，這特別有用。

不透明度微貼圖應(yīng)該有助于像這樣的場(chǎng)景，其中場(chǎng)景中有很多粒子并且粒子上有很多空白空間。

空白空間的問(wèn)題是你有一個(gè)包含空白空間的大型廣告牌，但它也包含非空白區(qū)域，所以每當(dāng)GPU中的光線追蹤硬件擊中這個(gè)廣告牌時(shí)，它不知道這個(gè)命中是否有用或不，所以它會(huì)將命中返回給著色器。并且著色器必須加載紋理以確定此命中是否真的有用。如果它只是空白空間，則命中將返回到光線追蹤硬件以繼續(xù)尋找有用的表面，這顯然是次優(yōu)的。

所以，我們可以重新處理粒子的不透明度紋理，并在這里構(gòu)建一個(gè)所謂的不透明度微貼圖，這有點(diǎn)類似于BLAS，然后我們可以將該不透明度微貼圖綁定到幾何體上，讓光線追蹤硬件決定在將命中返回給著色器之前判斷命中是否有用。

正如您在底部圖片中看到的那樣，不透明度微貼圖可以顯著減少著色器與光線的交互次數(shù)，因?yàn)檫@些粒子中有很多空白空間，這使得G-Buffer在此過(guò)程中的傳遞速度提高了近40%案件。

在另一場(chǎng)關(guān)于壓縮微網(wǎng)格入門的演講中，NVIDIA的高級(jí)杰出工程師HenryMoreton展示了即使在完全不同的場(chǎng)景中，OpacityMicroMaps也可以顯著提高性能。

我們有光線追蹤支持將不透明度與微三角形相關(guān)聯(lián)。這可以將一個(gè)簡(jiǎn)單的三角形變成一片葉子。該功能與alpha紋理非常相似，但與alpha紋理不同的是，RTCore可以原生支持不透明度微貼圖，無(wú)需訪問(wèn)紋理或著色器調(diào)用即可剔除對(duì)象的復(fù)雜區(qū)域。

在這里，我們使用幾個(gè)三角形和不透明度微圖對(duì)葉簇進(jìn)行建模。我們得到的圖像質(zhì)量相當(dāng)于alpha紋理葉子，光線追蹤性能有很大提高。在此場(chǎng)景中，我們測(cè)得性能提高了1.5倍，因?yàn)镽TCore可以在不調(diào)用任何著色器代碼的情況下完全解決光線三角形攔截問(wèn)題。

對(duì)實(shí)現(xiàn)此功能感興趣的游戲開(kāi)發(fā)人員可以查看GitHub上提供的OpacityMicroMapsSDK。在OMM和最近發(fā)布的DisplacementMicro-Map工具包之間，更不用說(shuō)ShaderExecutionReordering，對(duì)于光線追蹤密集型游戲來(lái)說(shuō)可能會(huì)有很大的收獲。隨著路徑追蹤變得越來(lái)越可行，開(kāi)發(fā)人員將需要他們可以獲得的所有幫助來(lái)針對(duì)新的圖形時(shí)代進(jìn)行優(yōu)化。