DirectX Raytracing 1.2: أحدث ثورة في عالم الألعاب مع رسومات مذهلة ✨🔥

هذا الأسبوع، مايكروسوفت إعلان تُقدّم واجهة برمجة التطبيقات الجديدة، DirectX Raytracing (DXR) 1.2، تحسيناتٍ ملحوظة في جودة الصورة وأداء العرض، تصل إلى 2.3 ضعف السرعة! وتعمل شركاتٌ مثل AMD وIntel وNvidia وQualcomm، إلى جانب مطوّري الألعاب مثل Remedy، على دمج تقنيات DXR 1.2 في أجهزة وبرامج الألعاب المستقبلية. 🎮✨

يتضمن تحديث DirectX Raytracing 1.2 تقنيتين: Opacity Micromaps (OMM) وShader Execution Reordering (SER)، مما يُحسّن الأداء في ألعاب تتبع الأشعة، ويزيد الكفاءة من ضعفين (SER) إلى 2.3 ضعف (OMM). من الضروري تطبيق هاتين التقنيتين في الألعاب أو محركات الألعاب للاستفادة من مزايا الأداء. 🔧⚡️

زيادة في الأداء من 2 إلى 2.3 ضعف

أحد التحديات الرئيسية المتعلقة بالهندسة المثبتة ألفا (مثل أوراق الشجر والأسوار والشعر) في تتبع الأشعة هو الحسابات الإضافية اللازمة لتحديد ما إذا كان الضوء يصطدم بسطح ما أو يمر من خلاله. خرائط التعتيم الدقيقة (OMM) تعمل هذه التقنية على تحسين معالجة هذا الشكل الهندسي من خلال تطبيق نسيج ذي قناة ألفا على سطح مستوٍ وإزالة وحدات البكسل التي تقل شفافيتها عن عتبة معينة. هذا يقلل من عدد مرات استخدام التظليل، مما يؤدي إلى زيادة الأداء والكفاءة. 🚀

تزعم مايكروسوفت أنه من الممكن تحقيق تحسين بمقدار 2.3 ضعف في أفضل الأحوال. ومع ذلك، من المهم مراعاة أن بعض الألعاب والمشاهد لا تتضمن عناصر كثيرة مثل النباتات والأسوار. على سبيل المثال، بينما ستالكر 2 تحتوي جميع مشاهدها تقريباً على كميات كبيرة من العشب والأوراق والأسوار، سايبربانك 2077 يكاد يخلو من الأوراق. 🌿🚧

إعادة ترتيب تنفيذ التظليل (SER) يُقدَّم هذا كخاصية أكثر شمولية، إذ يُعيد تنظيم طريقة عمل المُظلِّلات لمنع التباين. يحدث التباين عندما تتطلب وحدات البكسل المجاورة من المُظلِّلات أداء مهام مختلفة، وهو وضع شائع في المشاهد ذات تأثيرات تتبع الأشعة المعقدة، مثل الإضاءة الواقعية والظلال التفصيلية والانعكاسات الدقيقة. 🌈✨

تعالج وحدات معالجة الرسومات (GPUs) التظليل في خيوط متوازية مُنظمة في مجموعات تُسمى "اللفائف" أو "الجبهات الموجية". من الناحية المثالية، تُنفذ جميع الخيوط داخل المجموعة تعليمات متطابقة في وقت واحد، مما يزيد من كفاءة وحدة معالجة الرسومات. يحدث تباين التظليل عندما تحتاج الخيوط في نفس اللفيفة أو الجبهة الموجية إلى تنفيذ تعليمات مختلفة. في هذه الحالة، يصبح التنفيذ المتزامن مستحيلاً، مما يُجبر وحدة معالجة الرسومات على التعامل مع كل مسار تعليمات على حدة، تاركًا بعض الخيوط خاملة ويزيد من زمن الاستجابة. ⏱️

بحسب مايكروسوفت، تقوم تقنية SER بتجميع أو تنظيم أحمال عمل التظليل المتشابهة، مما يقلل التباين، ويزيد من استخدام وحدة معالجة الرسومات، ويسرع عملية العرض بما يصل إلى ضعفين. 🔥

دعم الأجهزة

أما فيما يتعلق بدعم الأجهزة، فالوضع متنوع، وهو أمر شائع مع ميزات واجهة برمجة التطبيقات الجديدة.

جميع وحدات معالجة الرسومات من إنفيديا منذ معمارية تورينج (GeForce RTX ٢٠) متوافقة مع تقنية خرائط التعتيم الدقيقة (OMM)، لذا قد تشهد هذه البطاقات الرسومية تحسناً ملحوظاً في الأداء بمجرد أن يقوم مطورو الألعاب بتطبيقها في ألعابهم. أعلنت إنتل أن معالجاتها الرسومية من الجيل التالي، Celestial (Xe3)، ستدعم أيضاً تقنية OMM. 🌟

دعمت وحدات معالجة الرسومات من Nvidia إعادة ترتيب تنفيذ الشادر (SER) بدءًا من سلسلة GeForce RTX 40، عائلة Ada Lovelace. ذكرت Intel أنها تتوقع دعم SER «عندما يكون متاحًا في Agility SDK مستقبلي». ومع ذلك، ليس من الواضح ما إذا كان سيتم دعمه في وحدات معالجة الرسومات Arc ‘Alchemist' أو ‘Battlemage' من Intel (أو في كليهما). 🤔

من جانبها، يبدو أن AMD لا تدعم تقنيتي OMM أو SER على معالجات الرسوميات RDNA 2/3/4، على الرغم من أن مايكروسوفت صرّحت بأن الشركة تتعاون في سبيل نشر هاتين التقنيتين على نطاق واسع. علاوة على ذلك، تمتلك AMD بعض التحسينات البرمجية التي تحاكي آلية عمل SER، لذا إذا خصص مطورو الألعاب وقتًا لتحسين أداء معالجات Radeon الرسومية، فقد تستفيد هذه المعالجات من زيادة ملحوظة في السرعة.

لا تدعم شركة كوالكوم تقنيتي OMM أو SER أيضاً، لكنها ذكرت أنها ستدعمهما في الأجيال القادمة من وحدات معالجة الرسومات المدمجة. 🏆

سيتم إصدار النسخة التجريبية من DXR 1.2 في أبريل 2025. 🗓️

في ملخصوصول DirectX Raytracing 1.2 يمثل 🎮 تقدماً كبيراً في تطور تقنية تتبع الأشعة في ألعاب الفيديو، حيث يقدم تحسينات مهمة في أداء ⚡ و جودة بصرية 👁️ بفضل التقنيات المبتكرة مثل خرائط التعتيم الدقيقة (OMM) و ال إعادة ترتيب تنفيذ التظليل (SER).

على الرغم من أن اعتماد ودعم الأجهزة يختلف بين المصنعين، إلا أن التزام الشركات الكبرى مثل Nvidia وIntel وAMD و كوالكوم، بالإضافة إلى المطورين الرئيسيين، يشير إلى أن هذه التحسينات سيتم دمجها تدريجياً في العناوين والأجهزة المستقبلية 🚀.

مع خطة إطلاق لـ أبريل 2025, DXR 1.2 يعد هذا النظام بتحسين تجربة اللعب، مما يفيد كلاً من المطورين واللاعبين من خلال عرض أكثر كفاءة وواقعية 🎯.

سيمثل هذا التحديث بلا شك خطوة مهمة نحو مستقبل الألعاب مع تقنية تتبع الأشعة المتقدمة 🌟.