Nvidia ha rilasciato una nuova demo per mostrare alcune delle capacità grafiche avanzate dell'azienda Architettura di Turing trovato sull'ultima serie RTX schede grafiche, come l'ammiraglia GeForce RTX 2080 Ti. La manifestazione pubblica, chiamata Asteroidi, mostra le nuove funzionalità di ombreggiatura della mesh, che secondo Nvidia miglioreranno la qualità dell'immagine e le prestazioni durante il rendering di un gran numero di oggetti complessi nelle scene di un gioco.
Con Turing, Nvidia ha introdotto una nuova pipeline di ombreggiatura geometrica programmabile, trasferendo parte del pesante carico di lavoro dal processore alla GPU. La GPU applica quindi tecniche di selezione per eseguire il rendering degli oggetti (nel caso di questa demo, gli oggetti sono asteroidi) con un elevato livello di dettaglio e qualità dell'immagine.
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"Turing introduce una nuova pipeline di ombreggiatura geometrica programmabile basata su shader di attività e mesh", ha spiegato Manuel Kraemer, ingegnere del software grafico di Nvidia, in un post dettagliato sul blog spiegando i vantaggi dell'ombreggiatura della mesh su Turing. “Questi nuovi tipi di shader portano i vantaggi del modello di programmazione computazionale nella pipeline grafica. Invece di elaborare un vertice o una patch in ciascun thread nel mezzo della pipeline a funzione fissa, la nuova pipeline utilizza gruppi di thread cooperativi per generare mesh compatte (meshlet) sul chip utilizzando regole definite dall'applicazione.
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Nella demo, Nvidia ha mostrato che ogni asteroide contiene 10 livelli di dettaglio. Gli oggetti vengono segmentati in meshlet più piccoli e Turing consente il rendering dei meshlet in parallelo con più geometrie recuperando complessivamente meno dati. Con Turing, il task shader viene utilizzato innanzitutto per controllare l'asteroide e la sua posizione nella scena per determinare quale livello di dettaglio, o LoD, utilizzare. Le sottoparti, o meshlet, vengono quindi testate dall'ombra della mesh e i triangoli rimanenti vengono selezionati dall'hardware della GPU. Prima dell'introduzione dell'hardware Turing, la GPU avrebbe dovuto selezionare ciascun triangolo individualmente, il che produceva congestione sulla CPU e sulla GPU.
“Combinando insieme efficienti tecniche di GPU Culling e LOD, riduciamo il numero di triangoli disegnati diversi ordini di grandezza, conservando solo quelli necessari per mantenere un livello molto elevato di fedeltà dell’immagine”, Kraemer ha scritto. “I contatori triangolari disegnati in tempo reale possono essere visualizzati nell'angolo inferiore dello schermo. Gli shader mesh consentono di implementare soluzioni estremamente efficienti che possono essere mirate specificamente al contenuto da renderizzare”.
Oltre a utilizzare questa tecnica per creare scene ricche in un gioco, Nvidia ha affermato che il processo potrebbe essere utilizzato anche nel calcolo scientifico.
“Questo approccio migliora notevolmente la programmabilità della pipeline di elaborazione della geometria, consentendo al implementazione di tecniche avanzate di selezione, livello di dettaglio o addirittura generazione di topologie completamente procedurali," Nvidia ha detto.
Gli sviluppatori possono scaricare la demo di Asteroids tramite Nvidia portale degli sviluppatorie l'azienda ha anche pubblicato un video che mostra come il mesh shader può migliorare il rendering.
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