NVIDIA ปล่อย RTXPT 1.9.0 เร่ง Path Tracing แรงขึ้น 20% พร้อมรองรับไฟสูงสุด 2 ล้านดวง และ Windows on ARM64

NVIDIA เปิดตัว RTX Path Tracing (RTXPT) เวอร์ชัน 1.9.0 ซึ่งเป็นโครงการโอเพนซอร์สสำหรับนักพัฒนาเกมและกราฟิก เพิ่มประสิทธิภาพการเรนเดอร์แบบ Path Tracing ราว 20% เมื่อเทียบกับเวอร์ชัน 1.8.1 โดย NVIDIA ระบุว่าสามารถรักษาคุณภาพภาพไว้ในระดับใกล้เคียงหรือดีกว่าเดิม พร้อมปรับปรุงระบบจัดการแสง การทำงานร่วมกับ DLSS Ray Reconstruction และลดภาระการประมวลผลของ CPU

RTXPT ไม่ใช่ไดรเวอร์การ์ดจอหรือฟีเจอร์ที่ผู้เล่นเกมทั่วไปติดตั้งแล้วจะทำให้เกมเร็วขึ้นทันที แต่เป็นชุดตัวอย่างโค้ดและระบบอ้างอิงที่นักพัฒนาสามารถนำไปใช้สร้างระบบ Path Tracing ของตัวเอง รวมถึงศึกษาแนวทางพัฒนาระบบ Ray Tracing สำหรับเกมยุคใหม่ได้

ดาวน์โหลดและดูรายละเอียดการเปลี่ยนแปลงได้จาก NVIDIA RTXPT บน GitHub

เร่งความเร็วประมาณ 20% ด้วยการลดจำนวนพิกเซลที่เรนเดอร์

หนึ่งในความเปลี่ยนแปลงสำคัญของ RTXPT 1.9.0 คือการเพิ่มระบบ Sub-sampling ซึ่งเปิดให้ Path Tracer เลือกประมวลผลเพียงบางส่วนของพิกเซลในแต่ละเฟรม แทนที่จะคำนวณทุกพิกเซลเต็มจำนวนเหมือนเดิม

ระบบสามารถเลือกประมวลผลพิกเซลที่สัดส่วน 75%, 50% หรือ 25% ต่อเฟรม โดยโหมดประสิทธิภาพที่มีมาให้จะใช้เทคนิคนี้ร่วมกับการลดจำนวนครั้งที่แสงสะท้อนภายในฉาก เพื่อช่วยลดภาระการคำนวณและเพิ่มความเร็วในการเรนเดอร์

แนวทางนี้เหมาะกับ Path Tracing ซึ่งต้องจำลองเส้นทางของแสงจำนวนมาก ทั้งแสงที่สะท้อนจากพื้นผิว แสงทางอ้อม และแสงที่เดินทางผ่านองค์ประกอบต่าง ๆ ในฉาก โดยการลดจำนวนพิกเซลที่ต้องประมวลผลในแต่ละเฟรมช่วยประหยัดทรัพยากรได้มาก แต่ผลลัพธ์ด้านคุณภาพภาพยังขึ้นอยู่กับการตั้งค่าและระบบสร้างภาพกลับคืนด้วย

NVIDIA ระบุว่าการปรับปรุงหลายส่วนในเวอร์ชันนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพรวมประมาณ 20% เมื่อเทียบกับ RTXPT 1.8.1 โดยยังรักษาคุณภาพภาพไว้ใกล้เคียงหรือดีกว่าเดิม

DirectX 12 ทำงานร่วมกับ DLSS Ray Reconstruction ได้ดีขึ้น

RTXPT 1.9.0 ปรับปรุงการทำงานบน DirectX 12 ด้วยระบบ Asynchronous Compute ซึ่งช่วยให้การประมวลผล DLSS Ray Reconstruction และ Post-processing จากเฟรมก่อนหน้า สามารถทำงานซ้อนทับกับการคำนวณ Path Tracing ของเฟรมถัดไปได้

การจัดตารางงานลักษณะนี้ช่วยเพิ่มโอกาสใช้ทรัพยากร GPU ให้เต็มประสิทธิภาพ ลดเวลาที่หน่วยประมวลผลต้องรอคอยงานจากขั้นตอนก่อนหน้า

นอกจากนี้ NVIDIA ยังย้ายการสร้างข้อมูลอินสแตนซ์ของ TLAS หรือ Top-Level Acceleration Structure มาให้ GPU ดำเนินการเอง จากเดิมที่ต้องพึ่งพาการประมวลผลฝั่ง CPU มากกว่าเดิม การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยลดภาระ CPU และเหมาะกับฉากที่มีวัตถุหรือองค์ประกอบจำนวนมาก

รองรับแหล่งกำเนิดแสงสูงสุด 2 ล้านดวง

อีกหนึ่งการปรับปรุงสำคัญคือระบบ NEE-AT (Next Event Estimation Adaptive Tree) ซึ่งขยายขีดความสามารถในการจัดการแหล่งกำเนิดแสงจากเดิมสูงสุด 512,000 ดวง เป็น 2,000,000 ดวง หรือเพิ่มขึ้นเกือบ 4 เท่า

การปรับปรุงนี้มีประโยชน์กับฉากที่มีแหล่งกำเนิดแสงจำนวนมาก เช่น อาคารที่มีหน้าต่างเปิดไฟจำนวนมหาศาล ฉากเมืองกลางคืน หรือฉากที่ใช้พื้นผิวเปล่งแสงจำนวนมากเพื่อสร้างแสงโดยตรงภายในโลกของเกม

ระบบยังสามารถจัดกลุ่มสามเหลี่ยมที่เปล่งแสงให้มีระดับรายละเอียดของแสง หรือ Light LOD เพื่อช่วยจัดการฉากที่มี Emissive Geometry หนาแน่นได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ขณะเดียวกัน SHaRC Radiance Cache ซึ่งเป็นระบบเก็บข้อมูลรังสีของแสงทางอ้อม ได้ถูกเปิดใช้งานเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับโหมด Real-time Path Tracing ช่วยส่งข้อมูลแสงทางอ้อมเพิ่มเติมไปยัง DLSS Ray Reconstruction โดย NVIDIA ระบุว่าทำได้ด้วยต้นทุนด้านประสิทธิภาพใกล้เคียงเดิม

เพิ่มการรองรับ Windows on ARM64

RTXPT 1.9.0 ยังเพิ่มการรองรับ Windows บนสถาปัตยกรรม ARM64 ซึ่งเป็นอีกก้าวสำคัญสำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชันกราฟิกและระบบเรนเดอร์บนคอมพิวเตอร์ Windows ที่ใช้ชิป ARM

การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นในช่วงที่ NVIDIA เริ่มขยายระบบนิเวศ RTX ไปสู่อุปกรณ์ประมวลผล AI และแพลตฟอร์ม Windows on ARM มากขึ้น อย่างไรก็ตาม การรองรับ ARM64 ใน RTXPT ไม่ได้หมายความว่าอุปกรณ์ ARM ทุกเครื่องจะสามารถใช้งาน Path Tracing ของ NVIDIA ได้โดยอัตโนมัติ เพราะยังต้องมี GPU ที่รองรับ API และข้อกำหนดของระบบด้วย

สำหรับนักพัฒนา การรองรับใหม่นี้ช่วยเปิดทางให้สามารถสร้างและทดสอบระบบกราฟิกบนแพลตฟอร์มดังกล่าวได้สะดวกขึ้น

อัปเดต SDK หลายส่วน พร้อมกำหนดให้ใช้ CMake 4.1 ขึ้นไป

นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพ NVIDIA ยังปรับปรุงไลบรารีและ SDK ที่ RTXPT ใช้งานร่วมด้วย ได้แก่

• Streamline เวอร์ชัน 2.14.16

• NRD เวอร์ชัน 4.17.3

• RTXDI เวอร์ชัน 3.0

• OMM เวอร์ชัน 1.10

• DirectX Agility SDK เวอร์ชัน 1.619.6

สำหรับนักพัฒนาที่ต้องการคอมไพล์โครงการเอง จำเป็นต้องใช้ CMake เวอร์ชัน 4.1 ขึ้นไปตามข้อกำหนดใหม่ และควรตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่อาจกระทบกับโค้ดเดิมก่อนอัปเกรด

แล้วเกมเมอร์จะได้ประโยชน์เมื่อไร?

แม้การเพิ่มประสิทธิภาพ Path Tracing ประมาณ 20% จะฟังดูน่าสนใจ แต่ตัวเลขดังกล่าวเป็นผลลัพธ์ที่ NVIDIA รายงานจากโครงการ RTXPT ของตัวเอง ไม่ใช่การรับประกันว่าเกมที่วางจำหน่ายอยู่แล้วจะมีเฟรมเรตเพิ่มขึ้น 20% หลังติดตั้งไดรเวอร์ใหม่

ประโยชน์ต่อเกมจริงจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อนักพัฒนานำเทคนิคและการปรับปรุงที่เกี่ยวข้องไปใช้ในเอนจินหรือระบบเรนเดอร์ของเกม โดยต้องพิจารณาความเข้ากันได้กับโค้ดเดิม คุณภาพภาพ และประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์เป้าหมายด้วย

โดยสรุป RTXPT 1.9.0 เป็นการอัปเดตที่มุ่งยกระดับระบบ Path Tracing สำหรับนักพัฒนาโดยตรง ทั้งด้านประสิทธิภาพ การจัดการแสง และการทำงานร่วมกับ DLSS Ray Reconstruction หากเทคนิคเหล่านี้ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในเกมรุ่นถัด ๆ ไป ก็มีโอกาสช่วยให้การใช้ Path Tracing ที่ซับซ้อนมากขึ้นทำได้โดยมีต้นทุนด้านประสิทธิภาพลดลง แต่ผลลัพธ์ที่เกมเมอร์จะได้รับจริงยังต้องรอการนำไปใช้งานในเกมแต่ละเกมต่อไป

ที่มา: VideoCardz