Ray tracing – công nghệ dò tia mang đến hiệu ứng ánh sáng và bóng đổ siêu thực trong game – vẫn luôn là một thử thách lớn đối với phần cứng, ngay cả với những chiếc card đồ họa mạnh mẽ nhất hiện nay. Tuy nhiên, với phiên bản tiếp theo của công nghệ chiếu sáng này, Microsoft đang hứa hẹn những “cải tiến hiệu suất đột phá” nhờ vào hai công nghệ tiên tiến: Opacity Micromaps (OMMs) và Shader Execution Reordering (SER), được tích hợp trong DirectX Raytracing 1.2 (DXR 1.2).
Hình ảnh game Alan Wake 2 với hiệu ứng dò tia (ray tracing) chân thực
DXR 1.2 mang lại cải thiện hiệu suất lên tới 2.3 lần
Những tính năng mới này sẽ đến với người dùng thông qua DirectX Raytracing (DXR) 1.2, mà Microsoft đã công bố chi tiết tại Hội nghị các nhà phát triển game (GDC) 2025. Microsoft tự tin rằng DXR 1.2 sẽ giúp các nhà phát triển game tối ưu hóa hiệu suất dò tia một cách đáng kể, mang lại trải nghiệm hình ảnh tuyệt đẹp mà không đánh đổi quá nhiều về khung hình.
Tựa game Alan Wake 2 với đồ họa đỉnh cao, yêu cầu phần cứng mạnh mẽ cho ray tracing.
Shader Execution Reordering (SER): Tăng tốc xử lý dò tia
Shader Execution Reordering, hay SER, là một trong những công nghệ cốt lõi trong DXR 1.2. Tên gọi của nó đã phần nào nói lên cơ chế hoạt động: để tránh tình trạng phân kỳ shader (khi các shader được thực thi trên các luồng khác nhau gây lãng phí tài nguyên), SER sẽ sắp xếp lại các shader một cách linh hoạt (on-the-fly) để thực thi các shader ray tracing nhanh chóng và hiệu quả hơn. Công nghệ này đã không còn quá xa lạ.
Nvidia đã giới thiệu SER cùng với các GPU dòng RTX 40-series của hãng, và nó tiếp tục được tích hợp trên các thế hệ card đồ họa mới nhất như RTX 5070. Nay, Microsoft đang mang SER đến cho tất cả mọi người thông qua DXR 1.2. Microsoft cho biết SER có thể mang lại cải thiện hiệu suất lên tới 2 lần trong một số tình huống nhất định, và nó “mở đường cho nhiều tựa game path-traced hơn trong tương lai.”
Opacity Micromaps (OMMs): Đơn giản hóa tương tác ánh sáng phức tạp
Opacity Micromaps, hay OMMs, cũng là một tính năng từng ra mắt cùng với GPU RTX 40-series của Nvidia, và giờ đây Microsoft đưa nó trực tiếp vào DXR. Tương tự SER, tên gọi của OMMs cũng gợi ý về chức năng của nó. Thay vì cố gắng tính toán các tương tác ánh sáng phức tạp với các lưới chi tiết (finely detailed meshes), OMMs sẽ vẽ một “micromap” của các mức độ trong suốt (opacity) lên đối tượng, giúp việc tính toán cách ánh sáng tương tác với các chi tiết nhỏ này trở nên dễ dàng hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các cảnh có sự sắp xếp độ trong suốt phức tạp – ví dụ điển hình là sương mù thể tích (volumetric fog), như bạn có thể thấy trong cảnh game Portal RTX hay Alan Wake 2.
Minh họa công nghệ Opacity Micromaps (OMMs) giúp tối ưu hiệu suất dò tia trong game.
Microsoft tuyên bố OMMs có thể mang lại cải thiện hiệu suất lên tới 2.3 lần trong các game path-traced, một con số ấn tượng. Tuy nhiên, cần đặt các cải tiến hiệu suất này vào bối cảnh cụ thể. Chúng có thể sẽ không hiển thị rõ rệt cho người chơi cuối cùng, bởi vì các nhà phát triển sẽ tận dụng những tính năng này để kích hoạt các hiệu ứng ray tracing mà nếu không có OMMs và SER thì sẽ không thể thực hiện được. Mika Vehkala, CTO của Remedy Entertainment, thậm chí đã đồng thuyết trình trong buổi giới thiệu của Microsoft tại GDC, chi tiết hóa cách OMMs và SER hoạt động trong Alan Wake 2.
Microsoft cho biết họ đang làm việc với các đối tác như AMD, Intel và Qualcomm để đảm bảo hỗ trợ DXR 1.2 trong tương lai. DXR 1.2 sẽ có mặt cho các nhà phát triển bắt đầu từ tháng 4.
Kết luận
Với sự ra đời của DXR 1.2 và các công nghệ đột phá như Shader Execution Reordering (SER) và Opacity Micromaps (OMMs), Microsoft đang mở ra một kỷ nguyên mới cho hiệu suất ray tracing trong game. Khả năng tăng cường hiệu suất lên tới 2.3 lần không chỉ giúp các game thủ trải nghiệm đồ họa chân thực hơn mà còn trao quyền cho các nhà phát triển sáng tạo ra những thế giới game sống động và phức tạp hơn bao giờ hết. Chúng ta hoàn toàn có thể mong đợi những tựa game trong tương lai sẽ sở hữu đồ họa đỉnh cao với hiệu suất tối ưu hơn nhờ vào những cải tiến này. Hãy cùng chờ đón và trải nghiệm sự thay đổi mà DXR 1.2 mang lại cho ngành công nghiệp game!