ReSpec مختلف قليلاً هذا الأسبوع. لقد أمضيت الأسبوع في سان فرانسيسكو المشمسة في مؤتمر مطوري الألعاب (GDC)، متنقلًا من اجتماع إلى آخر وأحاول أن أجد وقتًا لكتابة بضع كلمات.
بدلاً من العمود العادي، قررنا نشر عينة من الإدخالات من نشرة ReSpec الإخبارية التي تم إطلاقها حديثًا والتي تغطي ما رأيته في GDC هذا الأسبوع. إذا كنت تريد تسليم هذه النشرة الإخبارية نفسها إلى صندوق الوارد الخاص بك كل أسبوع، فقم بالتسجيل الآن واحصل على المحتوى الحصري.
تتبع المسار كذبة
ربما تكون كلمة “كذبة” أقوى من أن تستخدم، ولكن تتبع المسار أمر صعب للغاية عندما يتعلق الأمر بتنفيذها في الألعاب. جلست في جلسات لتتبع المسار في كليهما سايبربانك 2077 و آلان ويك 2 في GDC، وكلاهما وصف خيطًا مشتركًا لاستخدام تتبع المسار في لعبة تهدف إلى التشغيل في الوقت الفعلي، بمعدل إطارات قابل للتشغيل. وتسمى الإضاءة المباشرة ReSTIR.
احصل على تحليلك الأسبوعي للتقنية الكامنة وراء ألعاب الكمبيوتر
أولاً، كيف يعمل تتبع المسار: نأخذ بكسلًا، ونتتبع خطًا منه بعيدًا عن الكاميرا. يصطدم بشيء ويرتد. ويستمر في الوثب حول المشهد حتى ينفجر في الأثير أو ينتهي عند مصدر ضوء. يريد المطورون تلك المسارات التي تنتهي عند مصدر الضوء، خاصة لحساب الظلال.
المشكلة في أي نوع من سياق الوقت الحقيقي هي أن هذه العملية مكلفة للغاية. إن حساب كل تلك الأشعة وكل تلك الارتدادات، على الرغم من حقيقة أنه سيتم استخدام كمية صغيرة منها فقط، يستنزف الكثير من الموارد. ولهذا السبب ظل تتبع المسار تقنية غير متصلة بالإنترنت لفترة طويلة — عليك حساب المسارات المحتملة وتحديد متوسطها.
هذا ليس هو الحال بالنسبة ل آلان ويك 2 و سايبربانك 2077. بالنسبة للأضواء المباشرة، يعمل ReSTIR عن طريق وزن مصادر الضوء في المشهد وأخذ عينات مختارة منها فقط. بعد ذلك، تتم مشاركة هذه العينات مؤقتًا (عبر الإطارات) ومكانيًا (مع وحدات البكسل القريبة). في حالة وجود لعبة مثل آلان ويك 2، يتم وزن بعض الأضواء بشكل أثقل، مثل الأضواء “السينمائية” الزرقاء والحمراء التي تراها في محطة القطار.
والنتيجة هي صورة يتم تجميعها معًا بشكل أسرع بكثير، على الأقل بسرعة كافية بحيث يمكنك لعب لعبة بمعدل إطارات معقول مع اندفاعة صحية من الترقية وإنشاء الإطارات.
إنها معلومة مثيرة للاهتمام، ونأمل أن تصبح أكثر شيوعًا مع مطوري العمالقة من آلان ويك 2 و سايبربانك 2077 مشاركة عملهم.
مايكروسوفت تضع قدمها على الارتقاء
في GDC، تحدثت Microsoft أخيرًا أكثر عن DirectSR، وتمكنت حتى من إقناع المطورين من AMD وNvidia بالجلوس في نفس اللوحة. معًا، حتى! لا يعد DirectSR وسيلة لإنهاء حروب الترقية، كما كنا نظن في الأصل، ولكنه يوفر إطارًا موحدًا للمطورين لإضافة ميزات متعددة للترقية إلى ألعابهم.
جزء كبير من ذلك هو الإدخال. عند التعامل مع DirectSR، هناك مجموعة موحدة من المدخلات التي يمنحها المطورون لواجهة برمجة التطبيقات (API). ويمكنه بعد ذلك تمرير تلك المدخلات إلى وحدات الترقية المضمنة، مثل AMD's FSR 2، أو المتغيرات التي تتطلب أجهزة معينة، مثل DLSS من Nvidia.
إنه لا يختلف عن إطار عمل Streamline الخاص بشركة Nvidia، والذي تم تصميمه لإنجاز شيء مماثل قبل أن تقرر AMD عدم لعب الكرة. ويبدو أن مايكروسوفت، باعتبارها الطرف الثالث المحايد في هذه المعركة، هي التي يمكنها جمع الجميع معًا.
ما زلت غير متأكد من كيف سيبدو هذا بالفعل في الألعاب. DirectSR ليس متاحًا للمطورين حتى الآن. من المحتمل ألا يتغير أي شيء بالنسبة للمستخدمين النهائيين، وما زلنا نرى خيارات متعددة للترقية في قوائم الرسومات. ربما تقوم Microsoft بتحديث نظام التشغيل Windows ليشمل خيار الترقية الشامل اعتمادًا على الأجهزة الموجودة لديك. ليس الأمر واضحًا، ولكن لا يزال يتعين على DirectSR أن يسهل على المطورين تنفيذ كل أنواع الترقية في ألعابهم عبر DLSS وFSR وIntel's XeSS.
أحد الجوانب الإيجابية التي لم تظهر في الأصل هو كيفية عمل هذا النظام مع التحديثات. تصدر Nvidia وAMD وIntel باستمرار إصدارات جديدة من تقنية الترقية الخاصة بها والتي تُجري تحسينات طفيفة على جودة الصورة أو تعدل قليلاً في كيفية عمل الترقية. باستخدام DirectSR، لن يحتاج المطورون إلى إضافة كل هذه التحديثات إلى ألعابهم – فستعمل فقط عبر واجهة برمجة التطبيقات.
هذا كله ممتاز بالنسبة لي. لقد كان رفع المستوى نقطة خلاف رئيسية، خاصة بالنسبة للإصدارات الكبيرة مثل ستارفيلد و الشر المقيم 4 التي تدعم ترقية واحدة فقط عند الإطلاق. الجانب السلبي الوحيد هو إنشاء الإطار. لا يبدو أن هذا موجود في بطاقات DirectSR في الوقت الحالي، لذلك سيظل هناك الكثير من التحركات ذهابًا وإيابًا في المستقبل لماركات الرسومات الكبرى.
الموت لوحدة المعالجة المركزية الخاصة بك؟ ليس تماما
واحدة من أكثر الإعلانات إثارة من GDC هذا العام كانت الرسوم البيانية للعمل. لقد تحدثت عن هذا الأمر في الأسبوع الماضي في النشرة الإخبارية، ولكنني ألقيت نظرة فاحصة على الرسوم البيانية للعمل خلال حدث DirectX State of the Union الخاص بشركة Microsoft. الفكرة وراءها هي تقليل الضغط على وحدة المعالجة المركزية الخاصة بك عن طريق السماح لوحدة معالجة الرسومات الخاصة بك بتوجيه عملها.
هناك المزيد من الفروق الدقيقة في المحادثة. يمنح هذا مزيدًا من القوة لوحدة معالجة الرسومات الخاصة بك لتقرر ما يجب فعله، على غرار ما حدث عندما تم تقديم التظليل القابل للبرمجة لأول مرة إلى بطاقات الرسومات. يتكون الرسم البياني للعمل من العقد، ويمكن لهذه العقد إنتاج المزيد من العقد لوحدة معالجة الرسومات الخاصة بك للعمل عليها بدلاً من انتظار العمل من وحدة المعالجة المركزية. وصفته Microsoft بأنه تظليل حسابي يمكنه تشغيل تظليل حسابي آخر.
الميزة الواضحة، والتي التقطها أحد لاعبي الكمبيوتر الشخصي بسرعة، كانت استخدام وحدة معالجة الرسومات. وأوضحت مايكروسوفت أن النظام الحالي يتطلب نقطة مزامنة عالمية بين وحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية. وهذا يعني غالبًا أن وحدة معالجة الرسومات، كونها جهازًا متوازيًا للغاية، لا تعمل لفترة قصيرة من الوقت أثناء انتظار حدوث المزامنة.
ما لم أتوقعه هو مدى تأثيره على الذاكرة. مع البرمجة الحالية في DirectX 12، أوضحت Microsoft أنك ستستخدم الأمر ExecuteIndirect، الذي يتطلب منك الاحتفاظ بعدة مخازن مؤقتة. باستخدام الرسوم البيانية للعمل، لا تحتاج إلى الاحتفاظ بتلك المخازن المؤقتة، حيث يمكن لوحدة معالجة الرسومات أن تبدأ عملها الخاص وتستمر في إنشاء العمل لنفسها.
أظهر روبرت مارتن من AMD مدى أهمية هذا الأمر من خلال مشهد يتطلب ذاكرة تبلغ سعتها 3.3 جيجابايت. مع Work Graphs، كان استخدام الذاكرة 113 ميجابايت فقط، وجاء مع زيادة طفيفة في الأداء. كما وصف العرض التقديمي، “تتدرج بصمة الذاكرة مع حجم وحدة معالجة الرسومات، وليس حجم عبء العمل.”
الرسوم البيانية للعمل غير مرئية للمستخدمين النهائيين، ولكنها في الحقيقة هي الحدود التالية لبرمجة الرسومات، وكما قالت AMD وNvidia وMicrosoft جميعًا، إنه شيء يعمل المطورون على تحقيقه منذ سنوات. استخدام أقل للذاكرة وأداء أفضل يبدو جيدًا بالنسبة لي. سيتعين علينا فقط الانتظار حتى تُحدث رسومات العمل نجاحًا كبيرًا عبر الألعاب الحقيقية.