NVIDIA RTX™平台



NVIDIA RTX平台融合了光线跟踪、深度学习和光栅化,通过NVIDIA-Turing GPU体系结构和对行业领先工具和API的支持,从根本上改变了内容创作者和开发人员的创作过程。

基于RTX平台构建的应用程序带来了实时照片级真实感渲染和AI增强的图形、视频和图像处理的强大功能,使数百万设计师和艺术家能够以全新的方式创建令人惊叹的内容。


RTX平台提供在高级硬件上运行的软件API和SDK,以提供能够加速和增强图形、照片、图像和视频处理的解决方案。其中包括:

  • 光线跟踪(OptiX、Microsoft DXR、Vulkan)
  • AI-加速功能(NGX)
  • 光栅化(高级着色器)
  • 模拟(CUDA 10、PhysX、Flex)
  • 资产交换格式(美元、MDL)


光线跟踪



光线跟踪长期以来一直用于非实时渲染,它通过模拟光的物理行为来提供逼真的照明。光线跟踪通过追踪光从观看者的眼睛穿过虚拟3D场景时所经过的路径来计算像素的颜色。当光线穿过场景时,它可能会从一个对象反射到另一个对象(导致反射),被对象阻挡(导致阴影),或穿过透明或半透明对象(导致折射)。所有这些交互作用结合在一起,生成像素的最终颜色,然后显示在屏幕上。

支持RTX的GPU包括专用的光线跟踪加速硬件,使用高级加速结构,并实现全新的GPU渲染管道,以在游戏和其他图形应用程序中实现实时光线跟踪。光线跟踪加速由开发人员通过NVIDIA OptiX、Microsoft DXR增强的NVIDIA光线跟踪库以及即将推出的Vulkan光线跟踪API进行利用。


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人工智能(AI)




NVIDIA NGX SDK是一种新的深度学习技术栈,它将基于AI的功能引入应用程序,可以直接加速和增强图形、照片成像和视频处理。NVIDIA NGX功能利用Tensor Core来最大限度地提高操作效率,并需要支持RTX的GPU。NGX使开发人员很容易将AI功能与预训练网络集成到他们的应用程序中。


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光栅化



图灵体系结构的新流式多处理器(SM)包括高级着色技术,以及旨在加速图形管道的新功能。



网格着色

网格着色通过为图形管道的顶点、镶嵌和几何体着色阶段提供新的着色器模型,支持更灵活有效的几何体计算方法,从而改进了NVIDIA的几何体处理架构。例如,这种更灵活的模型通过将对象列表处理的关键性能瓶颈从CPU转移到高度并行的GPU网格着色程序中,使每个场景支持数量级更多的对象成为可能。网格着色还支持用于高级几何合成和对象LOD管理的新算法。

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可变速率着色(VRS)

VRS允许开发人员动态控制着色速度,每16个像素着色一次或每像素着色八次。该应用程序使用着色速率曲面和per-primitive(三角形)值的组合来指定着色速率。VRS是一个非常强大的工具,它允许开发人员更高效地进行着色,减少了屏幕上全分辨率着色无法带来任何可见图像质量优势的区域的工作,从而提高了帧速率。已经确定了几种基于VRS的算法,这些算法可以根据内容的细节级别(内容自适应着色)、内容运动速率(运动自适应着色)以及VR应用程序的镜头分辨率和眼睛位置(凸出渲染)来改变着色工作。

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纹理-空间着色

使用纹理空间着色,对象在保存到内存的专用坐标空间(纹理空间)中着色,像素着色器从该空间采样,而不是直接计算结果。通过在内存中缓存着色结果并对其进行重用/重采样,开发人员可以消除重复的着色工作,或使用不同的采样方法来提高质量。

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多视图渲染(MVR)

MVR有力地扩展了Pascal的单通立体声(SPS)。虽然SPS允许渲染除X偏移外常见的两个视图,但MVR允许在单个过程中渲染多个视图,即使这些视图基于完全不同的原点位置或视图方向。访问是通过一个简单的编程模型实现的,在该模型中,编译器自动排除与视图无关的代码,同时识别与视图相关的属性以实现最佳执行。

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计算





当事物的外观和行为与现实中的一样时,就会产生逼真的视觉效果。经过十多年的物理仿真开发,RTX平台具有NVIDIA等API物理加速,弯曲CUDA公司10,准确建模游戏、虚拟环境和特效中对象在真实世界中的交互方式。


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资产交换



随着管道和应用程序工作流的日益复杂,标准文件格式极大地帮助创建者和开发人员实现应用程序之间更好的资产交换。在现代管道中,几何体、材质和着色器定义等数字资源都需要跨应用程序传输,同时保持保真度。

RTX平台支持资产交换的行业标准,即通用场景描述(美元)来自皮克斯和开源NVIDIA材料定义语言(MDL).USD广泛应用于娱乐行业,为阅读、书写、编辑和快速预览3D几何和着色提供了丰富的工具集。NVIDIA MDL被许多应用程序采用,包括Adobe、Allegorithmic和Epic的Unreal Studio。MDL允许开发人员一次性构建材质库,并确保材质在工作流中的所有应用程序中保持其外观。


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NVIDIA Omniverse公司




NVIDIA Omniverse是一个基于USD和MDL的强大的3D生产管道新协作平台。3D应用程序开发人员可以构建门户,将其产品连接到Omnivers,以便客户可以与其他行业标准应用程序无缝共享资产。


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