Ray Tracing, công nghệ dò tia đột phá trong đồ họa game, đã mang lại trải nghiệm ánh sáng và phản chiếu chân thực đến không ngờ. Tuy nhiên, công nghệ này nổi tiếng là đòi hỏi cao về phần cứng, ngay cả với những card đồ họa mạnh mẽ nhất. Để giải quyết thách thức này, Microsoft vừa công bố những cải tiến đột phá với DirectX Raytracing (DXR) 1.2, hứa hẹn mang lại hiệu suất vượt trội nhờ hai công nghệ chính: Opacity Micromaps và Shader Execution Reordering.
DXR 1.2 và Bước Tiến Vượt Bậc Về Hiệu Suất Ray Tracing
Các tính năng mới này được giới thiệu là một phần của DirectX Raytracing (DXR) 1.2, như Microsoft đã chia sẻ chi tiết tại GDC 2025. Hai công nghệ chính bao gồm Shader Execution Reordering (SER) và Opacity Micromaps (OMMs), vốn đã được Nvidia tiên phong giới thiệu trên các GPU RTX 40-series của mình, và giờ đây sẽ được tích hợp trực tiếp vào DXR để tất cả các nhà phát triển và người dùng có thể tận dụng.
Tối Ưu Khung Hình Nhờ Ánh Sáng Chân Thực
Shader Execution Reordering (SER) là một công nghệ tối ưu hiệu suất quan trọng. Đúng như tên gọi, SER giúp sắp xếp lại các shader trong quá trình thực thi để tránh sự phân kỳ shading – tình trạng các shader chạy trên các luồng khác nhau, làm giảm hiệu quả. Bằng cách tái sắp xếp các shader một cách linh hoạt, SER cho phép xử lý các tác vụ dò tia nhanh chóng và hiệu quả hơn. Nvidia đã giới thiệu SER cùng với dòng GPU RTX 40-series và tiếp tục áp dụng trên các thế hệ card mới nhất như RTX 5070. Microsoft cho biết SER có thể cải thiện hiệu suất lên đến 2 lần trong một số trường hợp, đồng thời mở đường cho việc phát triển nhiều tựa game sử dụng công nghệ path-tracing phức tạp hơn trong tương lai.
Trò chơi Alan Wake 2 đang chạy trên Steam Deck, thể hiện khả năng đồ họa tiên tiến của ray tracing.
Opacity Micromaps (OMMs) cũng là một tính năng đột phá được Nvidia giới thiệu lần đầu trên RTX 40-series và nay được Microsoft đưa vào DXR. OMMs hoạt động bằng cách tạo ra một “bản đồ nhỏ” (micromap) về mức độ trong suốt (opacity) trên các vật thể phức tạp. Thay vì phải tính toán tương tác ánh sáng với các lưới chi tiết phức tạp, OMMs giúp đơn giản hóa quá trình này, làm cho việc tính toán cách ánh sáng tương tác với các chi tiết nhỏ trở nên dễ dàng hơn. Điều này đặc biệt hữu ích trong các cảnh có sự sắp xếp độ trong suốt phức tạp, ví dụ như sương mù thể tích trong tựa game Portal RTX. Microsoft khẳng định OMMs có thể mang lại hiệu suất tăng tới 2.3 lần trong các game sử dụng path-tracing.
Slide trình bày công nghệ Opacity Micromaps (OMMs) của Nvidia tại GDC 2025, minh họa khả năng xử lý độ trong suốt của vật thể.
Mặc dù những cải thiện hiệu suất này có thể không dễ nhận thấy trực tiếp đối với người chơi cuối cùng (do các nhà phát triển sẽ tận dụng chúng để kích hoạt các tính năng dò tia mà trước đây không thể), chúng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng đồ họa. Mika Vehkala, CTO của Remedy (nhà phát triển Alan Wake 2), đã đồng trình bày tại buổi thuyết trình của Microsoft tại GDC, chi tiết cách OMMs và SER hoạt động trong tựa game của họ.
Microsoft cũng cho biết họ đang hợp tác với các đối tác lớn như AMD, Intel và Qualcomm để đảm bảo hỗ trợ cho DXR 1.2 trong tương lai, đưa công nghệ này đến nhiều hệ thống phần cứng hơn. DXR 1.2 sẽ chính thức có mặt cho các nhà phát triển bắt đầu từ tháng 4.
DXR 1.2 với Shader Execution Reordering và Opacity Micromaps hứa hẹn sẽ thay đổi cách chúng ta trải nghiệm đồ họa Ray Tracing. Với những cải tiến hiệu suất đáng kể này, người dùng có thể mong đợi các tựa game tương lai sẽ mang đến hình ảnh chân thực và sống động hơn mà không phải hy sinh quá nhiều về khung hình. Đây là một bước tiến quan trọng, mở ra kỷ nguyên mới cho đồ họa game trên nền tảng DirectX.
