當NVIDIA推出GeForceRTX40系列GPU所基于的AdaLovelace架構時，我們了解到許多新功能，例如DLSS3、著色器執(zhí)行重新排序(SER)、置換微網(wǎng)格(DMM)和不透明度微貼圖(天哪)。

當然，DLSS3從一開始就是明星。它的采用率比DLSS2快得多，已經(jīng)支持29款游戲。SER也在游戲中慢慢獲得支持，例如Sackboy：ABigAdventure和即將推出的Cyber??punk2077：RTOverdriveMode技術預覽。不過，其他的還沒有被我們所知道的任何第三方開發(fā)商實施。

(資料圖片)

在GDC和GTC之間，NVIDIA正試圖通過專門展示這些技術來改變這種狀況。在本文中，我們特別關注不透明度微貼圖，旨在在光線照射到不規(guī)則物體時加快光線追蹤性能。

在RTX混音“門戶”演講中，NVIDIA的杰出開發(fā)技術工程師AlexeyPanteleev談到了在PortalRTX中使用不透明度微地圖，他發(fā)現(xiàn)考慮到粒子數(shù)量和它們之間的空白空間，這特別有用。

不透明度微貼圖應該有助于像這樣的場景，其中場景中有很多粒子并且粒子上有很多空白空間。

空白空間的問題是你有一個包含空白空間的大型廣告牌，但它也包含非空白區(qū)域，所以每當GPU中的光線追蹤硬件擊中這個廣告牌時，它不知道這個命中是否有用或不，所以它會將命中返回給著色器。并且著色器必須加載紋理以確定此命中是否真的有用。如果它只是空白空間，則命中將返回到光線追蹤硬件以繼續(xù)尋找有用的表面，這顯然是次優(yōu)的。

所以，我們可以重新處理粒子的不透明度紋理，并在這里構建一個所謂的不透明度微貼圖，這有點類似于BLAS，然后我們可以將該不透明度微貼圖綁定到幾何體上，讓光線追蹤硬件決定在將命中返回給著色器之前判斷命中是否有用。

正如您在底部圖片中看到的那樣，不透明度微貼圖可以顯著減少著色器與光線的交互次數(shù)，因為這些粒子中有很多空白空間，這使得G-Buffer在此過程中的傳遞速度提高了近40%案件。

在另一場關于壓縮微網(wǎng)格入門的演講中，NVIDIA的高級杰出工程師HenryMoreton展示了即使在完全不同的場景中，OpacityMicroMaps也可以顯著提高性能。

我們有光線追蹤支持將不透明度與微三角形相關聯(lián)。這可以將一個簡單的三角形變成一片葉子。該功能與alpha紋理非常相似，但與alpha紋理不同的是，RTCore可以原生支持不透明度微貼圖，無需訪問紋理或著色器調用即可剔除對象的復雜區(qū)域。

在這里，我們使用幾個三角形和不透明度微圖對葉簇進行建模。我們得到的圖像質量相當于alpha紋理葉子，光線追蹤性能有很大提高。在此場景中，我們測得性能提高了1.5倍，因為RTCore可以在不調用任何著色器代碼的情況下完全解決光線三角形攔截問題。

對實現(xiàn)此功能感興趣的游戲開發(fā)人員可以查看GitHub上提供的OpacityMicroMapsSDK。在OMM和最近發(fā)布的DisplacementMicro-Map工具包之間，更不用說ShaderExecutionReordering，對于光線追蹤密集型游戲來說可能會有很大的收獲。隨著路徑追蹤變得越來越可行，開發(fā)人員將需要他們可以獲得的所有幫助來針對新的圖形時代進行優(yōu)化。