疫情阻止了各種展會，但沒有阻止技術進步。隨著Windows 10 20H1版本更新，同步升級的DirectX 12 Ultimate也融入了新功能與新特性。是的，DirectX 12還那個DirectX 12，但更多的API和新技術加持，讓即將到來的新遊戲獲得了更高的運行效率以及特效。
但這不是重點，我們知道影響PC遊戲體驗最重要的因素之一就是顯卡，NVIDIA GeForce RTX 20系列擁有著現在最理想的遊戲顯卡陣營。在DirectX 12 Ultimate正式發佈的同時，GeForce RTX也隨即宣佈完全支持新API，特別對於已經擁有GeForce RTX玩家而言，獲得這些新技術是免費的。
那麼問題來了，DirectX 12 Ultimate究竟帶來了哪些更新，能讓你手中的GeForce RTX顯卡變得更划算？現在就讓我們揭曉謎底。
DirectX Raytracing Tier 1.1：光線追蹤再升級
沒有錯，喜聞樂見的光線追蹤技術再次得到更新。與2018你那10月發佈的 DirectX Raytracing Tier 1.0不同，DirectX Raytracing Tier 1.1，也就是DXR 1.1將得到更廣泛的遊戲支持，並且在1.0的基礎上追加了更多新功能。
其中，最大的變化就是在現有的光線追蹤管線狀態對象Pipeline State Object中加入了額外的著色器Shader。我們知道著色器用途是用來替代固定渲染管線的可編輯程序，可實現各種各樣的圖像效果而不受顯卡的固定渲染管線限制。
而從DXR 1.1開始，開發人員可以調用包含光線追蹤功能的著色器，這套著色器可以出現在光線追蹤運算過程中的任何階段，支持光線追蹤的間接執行，並引入內聯光線追蹤，對光線遍歷算法和著色器進行管理。
聽著有點玄乎？簡單的說DXR 1.1能夠給遊戲開發團隊提供一套能夠避免繁雜光線追蹤場景的做法，通過調用新函數，獲得剔除、物體遮擋查詢等應用，幫助開發團隊更快更直接的的部署實時光線追蹤場景。這相當於在DXR 1.0的基礎上一套更高階且更有效的玩法，當然前提是需要開發團隊去調用它。
目前為止，已經有超過30款即將和已經發布的遊戲宣佈兼容DXR 1.1性能。作為目前市面上唯一支持硬件實時光線追蹤計算的顯卡，NVIDIA GeForce RTX也宣佈完全支持DXR 1.1新特效，很快我們就會在新遊戲中看到基於DXR 1.1實現的遊戲畫面。
Varable Rate Shading 2.0：讓畫面更流暢
從圖靈架構開始，NVIDIA就引入了這套靈活的新功能Varable Rate Shading，也就是VRS比率可變著色。這是一套可以對著色比率動態調整至極為精密的算法，在NVIDIA率先提出硬件支持之後，英特爾也隨後在Gen 11核顯中支持這套DirectX 12新功能，也意味著VRS 2.0不僅能提供更好畫面優化表現，也是未來大勢所趨。
VRS的強大算法主要分成三類，分別是內容自適應著色、運動自適應著色和視網膜中央凹著色，基本思路是動態給遊戲畫面劃分區域，將運算資源集中在畫面中的重點部分，其他部分著色比率則會被降低，從而節省運算資源。有興趣的同學可以點擊這裡，前往我們的圖靈架構高級渲染章節做深入瞭解。
DirectX Mesh Shader：讓CPU偷個懶
圖形渲染要模仿的真實世界是五彩紛呈，構造複雜的。戶外場景尤其如此，包含數以千計的元素：石頭、樹木等。計算機輔助設計也面臨類似的複雜構造挑戰。例如，一張包含有 20 萬個物體的畫面，在實時渲染中，留給幾何計算的時間片可能只有兩毫秒，而每個物體的 LOD（細節層級）計算和渲染調用只有 10 納秒（0.00001 毫秒），對 CPU 來說太難了。
DirectX Mesh Shader的作用與NVIDIA圖靈架構的Mesh Shading類似，Mesh Shader 的作用是生成三角形給光柵器，但是不再是以單線程的方式跑，它內部是以協作形式多線程方式運作。被整合之後，著色器們不再需要輸入寫入內存供下一步使用，而可以由開發人員定義其輸入和輸出。
這意味著在Mesh加持下，海量物體場景中GPU可以一次性處理包含許多物體的列表，並且不用CPU插手。物體LOD細節層級也分成了10個層級，讓開發者可以根據權重分配運算資源，從而獲得超過一個指數級增長的場景的實時渲染。
DirectX Sampler Feedback：正確的時間做正確的事
採樣器反饋Sampler Feedback是這次DirectX 12 Ultimate更新後獲得的新功能，它主要作用是記錄下採樣操作訪問到的紋理區域，並在紋理空間陰影Texture-Space Shading、陰影複用Shading Reuse、紋理流Texture Streaming付諸應用。
在遊戲渲染材質質量越來越高，開放世界越來越大的主流環境下，採樣器反饋可以幫助開發團隊更有效避免冗餘，提升內存對材質的利用率，並減少不必要的計算量，從而實現優化遊戲的效果。簡單的說，就是告訴PC在合適的場景中做合適的計算，從而保證大場景高清素材下也能擁有流暢的畫面效果。
RTX顯卡再升值
DirectX 12 Ultimate更新最先受益的是遊戲開發團隊，通過調用新的參數獲得更好的遊戲優化和效果，勢必對後來發佈遊戲的流暢性、畫質提供更好的優化。而對於普通玩家而言，正在使用的GeForce RTX顯卡則直接成為體驗下一波新遊戲畫面升級的免費門票，無需再對硬件有任何額外投入。
順帶一提，DirectX 12 Ultimate實現的技術未來同樣也會在下一代Xbox，也就是Xbox Series X實現，未來帶有DirectX 12 Ultimate標識的硬件將會全面支持前面提到的新技術，在A卡與N卡正式在PC領域展開正面交鋒之前，GeForce RTX系列顯卡的性價比再次悄然提升了。
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