MicrosoftのDirectXレイトレーシングAPIでフォトリアリズムが簡単に

MicrosoftはWindows 10の10月アップデートをリリースしました。これにより、グラフィックスレンダリングの新時代が幕を開けます。この新バージョンのWindowsには、MicrosoftのレイトレーシングAPIであるDirectX Raytracingが初めて公開されました。9月には、NVIDIAがリアルタイムレイトレーシングをサポートする初のRTXグラフィックスカードをリリースしました。詳細については、「レイトレーシングとは何か？なぜGPUに搭載する必要があるのか​​？」という特集記事をご覧ください。開発者は、NVIDIAの新技術を活用するために必要なツールを手に入れることができます。

現在、Nvidia の最初の RTX ハードウェアが市場に登場し、DirectX Raytracing のサポートが Windows 10 に組み込まれているため、開発者がレイトレーシング テクノロジに興味を持つ理由がさらに増えています。

導入を容易にする

Microsoftの新しいDXR APIは、同社の既存のDirectX 12 APIを拡張したもので、開発者にとって導入が容易になります。DXRには、ゲーム開発者が今後リリース予定のゲームや既存のゲームにレイトレーシングを実装できるようにする4つの新機能が導入されています。

加速構造は完全な 3D 環境を単一のオブジェクトとして表現し、GPU が光線の軌跡と反射場所を効率的に計算できるようにします。

新しいDispatchRaysコマンドは、シーンに入る光線の起点を設定し、ワークロードを GPU に送信します。

DXR API では、レイ生成、最接近、任意ヒット、およびミスシェーダーが導入されており、ゲーム開発者は、さまざまな照明条件に反応する各オブジェクトに固有のシェーダーとテクスチャのセットを割り当てることができます。

DXR API はレイトレーシング パイプライン ステートも導入します。これにより、レイトレーシング エンジン全体を必要とせずに、レイトレーシング ワークロードをグラフィックス パイプラインおよびコンピューティング パイプラインから分離できます。Microsoft は DXR をコンピューティングのようなワークロードとして設計し、どちらのパイプラインにも密封されたパッケージでレイトレーシング データを送信できるようにしました。

ラスタライズからレイトレーシングへの移行

新しいDXR機能は既存のラスタライズ技術と並行して動作するため、開発者は既存のコードを放棄することなくレイトレーシング機能を実装できます。開発者は、ゲームに適した機能を選択し、適切に実装することができます。『Battlefield V』にはレイトレーシングによる反射、『Shadow of the Tomb Raider』にはレイトレーシングによる影、『Metro Exodus』にはグローバルイルミネーションとアンビエントオクルージョンが採用されますが、いずれのゲームもこれら3つの機能すべてをサポートしていません。

特定のエンジンやタイトルに適した機能を選択できる機能により、開発者は早急にレイ トレーシングをサポートするようになるはずです。

開発者にとってより簡単

レイトレーシングは、リアルなライティングとシャドウを実現し、レンダリングされたグラフィックスをよりリアルに表現します。しかし、さらに重要なのは、レイトレーシングによるライティングとシャドウは、基礎が整えばゲーム開発者にとって実装が容易になるということです。

ラスタライズされたグラフィックスにおける既存のライティング技術では、3Dアーティストはゲーム内の各アセットに対して、カスタムのライトマップ、シャドウマップ、アンビエントオクルージョンマップを手動で適用する必要がありました。レイトレーシングを有効にすると、物理ベースライティングを使用した場合の自然な反応として、これらの作業のほとんどが自動的に実行されます。

DXRはRTXと結婚していない

Microsoftの新しいDirectX Raytracing APIは、私たちが何十年も夢見てきたフォトリアリスティックなリアルタイムグラフィックスの実現に向けた大きな一歩です。開発者は標準化されたツールセットを利用でき、これまでにないほどリアルなグラフィックスを作成できます。

現在、リアルタイム・レイトレーシングをサポートするハードウェアを持つのはNVIDIAだけですが、MicrosoftのAPIはNVIDIAのRTXテクノロジーと連携していません。他のDirect X APIと同様に、DirectX Raytracingはハードウェアに依存しないため、AMDや将来的にはIntelなどのメーカーから新しいGPUが発売されたとしても、DXRにも対応するはずです。

今すぐ入手可能

MicrosoftのDirectX Raytracingは、10月2日にリリースされたWindows 10 October Updateの最新バージョンであるWindows 10に組み込まれています。新しいバージョンのWindowsは段階的なリリーススケジュールで展開されるため、今すぐアップデートを入手することも、今後1週間ほどで入手することもできます。待ち時間を回避したい場合は、今すぐアップデートを入手するためのガイドをご覧ください。ただし、レイトレーシング対応のゲームはまだ提供されていないため、近い将来にプレイできるとは期待しないでください。しかし、近いうちに状況が変わると予想しています。

ケビン・カルボットはTom's Hardwareの寄稿ライターで、主にVRとARのハードウェアを扱っています。彼は4年以上にわたりTom's Hardwareに寄稿しています。