En 2018, Nvidia a introduit ses cartes graphiques RTX, marquant un tournant avec des fonctionnalités de jeu innovantes telles que le lancer de rayons et les shaders de maillage. Cependant, une norme supportant ces avancées sur plus que le matériel NVIDIA était nécessaire pour Microsoft. C’est ainsi qu’est né DirectX 12 Ultimate, déployé sur les PC Windows 10 avec la mise à jour de mai 2020.
Qu’est-ce que DirectX 12 Ultimate ?
Cette nouvelle version de DirectX consolide et standardise des technologies existantes pour les jeux PC et Xbox, une excellente nouvelle pour les joueurs. Des avancées graphiques majeures, comme le lancer de rayons en temps réel, étaient principalement l’apanage des cartes NVIDIA. Activée dans les jeux, cette fonctionnalité améliore considérablement la qualité visuelle en rapprochant le comportement de la lumière de celui de la réalité.
Les futures cartes graphiques AMD basées sur RDNA2, ainsi que la Xbox Series X, seront également compatibles avec DX12 Ultimate. Examinons de plus près les points forts de cette nouvelle API et comprenons son importance.
DirectX Raytracing 1.1
Le lancer de rayons est la grande nouveauté en matière de graphismes de jeux vidéo. Microsoft a nommé sa version DirectX Raytracing (DXR). Cette mise à jour d’une technologie existante sublime l’apparence générale des jeux. La clé est de rendre le comportement de la lumière dans un jeu plus réaliste.
Cela se traduit par des réflexions et réfractions plus fidèles dans l’eau, des rayons de soleil plus photoréalistes et des ombres avec une profondeur accrue. La vidéo de NVIDIA illustrant le lancer de rayons dans Minecraft est un excellent exemple de l’impact de cette technologie.
Avec DX12 Ultimate, les effets du lancer de rayons devraient être plus performants. Une option offrira également aux développeurs de jeux un contrôle accru sur le lancer de rayons, au lieu de laisser cette tâche au système.
L’ombrage à taux variable
L’ombrage à taux variable est une autre fonctionnalité déjà présente dans DX12. Les shaders indiquent au système la couleur, la luminosité et le contraste de chaque pixel. Ce processus peut être gourmand en ressources de calcul, et c’est là que l’ombrage à taux variable entre en jeu. Il applique un ombrage de pleine résolution aux parties importantes d’une scène de jeu, tandis que les éléments moins cruciaux consomment moins de puissance GPU pour l’ombrage.
Imaginez la conduite d’une voiture dans Forza Horizon ou un autre jeu de course. Il est crucial de voir les détails de la voiture qui précède, mais un arbre ou une clôture ne nécessite pas la même attention.
Voici comment NVIDIA l’explique :
« Des algorithmes conçus par les développeurs identifient les pixels que le joueur ne voit pas facilement et ceux qui changent ou se mettent à jour rarement, et utilisent le VRS pour réduire leur fréquence de rendu (ombrage). Par exemple, les pixels noirs dans une ombre ne sont pas différents même si le taux d’ombrage diminue. Par conséquent, en diminuant le taux d’ombrage de nombreux pixels par image, la charge de travail du GPU diminue, ce qui améliore les performances. »
L’effet global ne devrait pas être perceptible pour le joueur, mais rend le fonctionnement de l’ordinateur plus efficace. Cette efficacité accrue promet de meilleurs graphismes et des performances de jeu plus fluides.
Les shaders de maillage
À l’instar de l’ombrage à taux variable, les shaders de maillage aident également le système à fonctionner plus efficacement. Cette fonctionnalité permet aux développeurs de créer des mondes très détaillés sans surcharger le processeur, comme l’explique NVIDIA dans cette vidéo.
Elle détermine ce qui doit apparaître dans une scène et le niveau de détail nécessaire (le niveau de détail ou LOD). Les objets principaux auront plus de détails, soit plus de triangles dans leur composition. (Les triangles étant l’unité de base des graphiques 3D).
Les objets plus éloignés sont dessinés avec moins de triangles, car ils nécessitent moins de détails. La quasi-totalité de ce que vous voyez à l’écran est un ensemble de petits triangles agglomérés pour créer une figure ou un objet reconnaissable.
La vidéo de démonstration des Asteroids Mesh Shaders de Nvidia permet de mieux comprendre ce concept. Elle utilise des objets avec 10 niveaux de détail différents, allant des objets proches aux astéroïdes distants. Cette technique est idéale dans une scène avec de nombreux objets aléatoires, comme la ceinture d’astéroïdes de la vidéo.
Ainsi, les cartes graphiques peuvent maintenir une fréquence d’images élevée sans sacrifier les détails visibles, car moins de triangles sont dessinés à un instant donné.
Le retour d’information de l’échantillonneur
Enfin, nous arrivons au retour d’information de l’échantillonneur, qui vise encore à rendre les scènes de jeu plus performantes.
« Nous pouvons ombrer plus efficacement les objets qui ne changent pas d’une image à l’autre », a expliqué NVIDIA. « Et réutiliser les couleurs des objets calculées dans les images précédentes. »
Le retour d’information de l’échantillonneur améliore également la manière dont un jeu charge ses textures (les détails de surface des objets du jeu). L’idée est que l’ordinateur prenne des décisions de texturation plus intelligentes afin de « rendre des textures plus grandes et détaillées, tout en utilisant moins de mémoire vidéo ». Cela permet aussi de prévenir des problèmes comme le bégaiement.
Il s’agit une fois de plus d’une utilisation plus efficace du GPU, ce qui peut aider à augmenter la fréquence d’images globale.
DirectX 12 Ultimate en pratique
Les fonctionnalités de DX12 Ultimate promettent d’améliorer les graphismes des jeux et l’efficacité de l’utilisation des ressources informatiques. Cependant, leur implémentation dépend des développeurs de jeux. L’ombrage de maillage, par exemple, est pris en charge par Nvidia depuis fin 2018, mais son utilisation est restée limitée. Il est possible que son inclusion dans DX12 Ultimate la rende plus courante.
Le matériel doit également prendre en charge ces fonctionnalités. Microsoft a annoncé qu’il étiquetterait son nouveau matériel comme étant compatible avec DX12 Ultimate. Cela pourrait se traduire par un autocollant sur l’emballage d’un PC, ou dans la publicité générale en magasin.
Sur les consoles, le logo Xbox Series X remplacera le symbole DX12 Ultimate. Si vous voyez le logo DX12 Ultimate ou Xbox Series X, ce matériel prend en charge la nouvelle API graphique.
Quand les jeux tireront-ils parti de DirectX 12 Ultimate ?
DirectX 12 Ultimate est maintenant déployé sur les PC Windows 10 via la version 2004 publiée fin mai 2020 (également connue sous le nom de mise à jour de mai 2020). Bien sûr, pour profiter de ces fonctionnalités, il faut une carte graphique moderne compatible.
Si vous possédez une carte graphique non compatible avec DX12 Ultimate, tout jeu supportant DX12 Ultimate fonctionnera toujours. Votre PC ne bénéficiera tout simplement pas des améliorations visuelles offertes par cette technologie. Selon Microsoft, il n’y aura « aucun effet indésirable sur le matériel non compatible avec DX12 Ultimate ».
C’est une bonne nouvelle pour les joueurs soucieux de leur budget, qui peuvent ainsi retarder l’achat de nouveau matériel.