新的Blackwell RT核心包含一个Triangle ClusterIntersection Engine三角形群集交集引擎,它能够进一步加速大型几何的光线追踪,同时它的工作还包含标准的光线三角形交集测试。Linear Swept Spheres则主要用于光线追踪中精细的几何形状,比如发丝。
RTX Mega Geometry的理念与虚幻5引擎的Nanite虚拟微多边形几何体系统相同,在现代游戏中,模型更加细致,需要渲染的工作量大幅增加,如果全部按照最精细的级别处理,将会耗费极大的计算资源,所以将LOD分级便应运而生。
简单来说,就是根据一个物体距离摄像机的远近,来调节物体的细节水平。此前《黑神话:悟空》便应用了这样的技术,它消除了LOD的繁琐任务,可以扫描并导入极高精细程度的模型。并且,这不会影响性能。仍然可以获得实时帧速率。
在RTX Mega Geometry中提供了新的BVH构建功能,它采用三角形集群作为一级基元。新的集群加速结构Cluster-level Acceleration Structures(CLAS)可以从256个三角形空间紧凑批次中生成,然后使用CLAS集合作为输入来构建最终的BVH。
不过虚幻5引擎并非专为Blackwell而设计,RTX Mega Geometry的工作只是更高效的让游戏引擎调用API。由于其输入参数完全由GPU内存驱动,游戏引擎可以在GPU上更高效的运行LOD选择、动画、剔除等逻辑。同时最大限度减少对CPU的往返,进而减少与BVH管理相关的CPU开销。
然而在更加精细化的游戏引擎中,按照传统的流程,应用程序必须从场景中的每一帧的所有对象中构建一个顶层加速结构。而随着更大的世界规模以及繁杂的场景物体,仅靠LOD分级仍然难以实现质的变化。
为了解决这个问题,RTX Mega Geometry引入了一种新型的顶层加速结构(TLAS),称为分区顶层加速结构(PTLAS)。
例如,游戏可以将静态游戏世界的各个部分放入所属的分区中,同时将动态对象分离到每帧重建的“全局分区”中。与传统的TLAS相比,请求的分区更新越少,节省的运行时开销就越大。
另外好消息是,RTX Mega Geometry可通过底层API进行扩展支持,适用于所有支持光线追踪的NVIDIA GPU,也就是从图灵架构(Turing)开始。
不过Blackwell的第4代RT Core是专门为RTXMega Geometry而设计的,硬件中的特殊集群引擎实现了几何和BVH数据的新压缩方案,同时是第3代RT Core光线三角形相交率的2倍。因此,Blackwell架构可以实现用更小的显存,更高效的处理这些内容。
Linear Swept Spheres (LSS)
LSS(线性扫描球体)是Blackwell架构中新增的图形语言,它极大地简化了复杂头发和毛发的渲染开销,并能提升质量。