窥视内部3DMark速度方式图形引擎

本周我们正在旧金山参加游戏开发者大会。GDC是每年最大的行业活动之一，也是了解游戏设计和技术最新发展的绝佳场所。

我们在GDC为游戏开发者提供了3DMark Speed Way图形技术的预览，我们即将推出的DirectX 12终极游戏pc基准。

在我们的网站上，您也可以了解更多关于3DMark Speed Way的实时渲染技术，这将为下一代游戏体验提供动力。

实时全局照明

全局照明是三维图形学中模拟场景中间接照明的一种技术。间接照明指的是光线从一个表面反射到另一个表面。想象阳光透过窗户照在红墙上。直接射向红色墙壁的光线会导致间接红光反射到房间内的其他表面和物体上。

传统上，全局照明所需的计算要求太高，无法实时执行。游戏开发者通过预先计算静态几何的间接光照，并将结果存储在光场探测或预先烘烤的光图中，来解决这一限制。

3DMark Speed Way使用DirectX光线跟踪实时计算全球照明。它通过动态更新每一帧的全局照明，并将其应用到场景中的每个对象，包括移动的对象，从而使场景看起来更加自然、逼真。

下面的对比显示了实时全局照明如何改善场景中的照明。拖动滑块以比较使用和不使用该技术的图像。

左图:开启|右图:关闭

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实时光线跟踪反射

实时渲染准确的反射是一项挑战。现有的方法有很多局限性，速度快，但不准确。

实时光线追踪为游戏画面带来了一个新的现实水平。使用DirectX光线跟踪，我们可以渲染动态物体的精确实时反射，并产生存在于主摄像机视图之外的物体的反射。

反射不仅仅适用于镜子和铬合金。它们也使其他表面看起来更真实。使用光线追踪，我们可以实时在所有表面上产生准确的、透视正确的反射。

3DMark Speed Way使用DirectX射线跟踪实时计算准确的反射。下面的对比显示了光线跟踪反射如何增强场景。拖动滑块来比较有反射和没有反射的图像。

左图:开启|右图:关闭

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基于物理的渲染

基于物理的渲染(PBR)是所有现代游戏引擎中使用的标准技术。PBR旨在通过模拟现实世界中光的行为来生成逼真的图像。

基于物理的渲染的核心思想是使用直观的参数对广泛的现实世界的材料建模。这些参数是基于物理属性，如反照率(颜色)、粗糙度、金属、亮度和其他特征。通过改变这些参数的值，PBR可以准确地模拟光与金属、塑料、陶瓷、岩石、木材、布料和其他材料的相互作用。PBR的物理基础意味着这些材料在所有照明条件下看起来和表现真实。

3DMark Speed Way使用基于物理的渲染来创建一系列真实的材料。拖动滑块来比较有和没有材料的图像。

左图:开启|右图:关闭

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性能优化与网格着色器

在3D图形中，网格是定义物体形状的顶点、边和面的集合。在当前的图形管道中，必须依次处理网格中的所有几何数据，然后才能采取进一步的步骤。

网格着色器是DirectX 12 Ultimate中的一个新功能，它简化了渲染管道，提高了灵活性和性能。网格着色器用一种新的模型取代了旧的方法，这种模型可以同时处理网格的小部分，称为网格，具有更大的灵活性和控制性。

3DMark Speed Way使用网格着色器来优化网格中每个集群的细节级别(LOD)，并有效地剔除相机不可见或被其他物体遮挡的几何图形。拖动滑块可查看构成场景中每个对象的网格的可视化。

左图:渲染图|右图:网格可视化

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快到了!

3DMark Speed Way将在今年晚些时候推出。请尽快回来了解更多细节。