微软新专利可优化光追性能 进一步降低显存占用

　　微软日前公布了一项新专利，描述了一种降低光线追踪图形内存占用的方法，直指光线追踪(及其衍生的路径追踪)所需的日益庞大的内存需求问题。该专利中介绍的技术运用了一种激进级别的细节层次(LOD)理念，根据需要改进或降低光线追踪的质量。

　　该专利将光线追踪管线描述为一种可以借助LOD系统进行优化的加速结构。这一目标是通过与对象边界体积层级相对应的驻留地图实现的。图形处理系统利用这张地图来确定在适当的时间点，物体应处于何种质量级别。微软这项专利提出的设计理念实际上已经被视频游戏在三维环境中广泛应用。如果你玩过第一人称或第三人称游戏，就会知道当你角色前方的距离越远，地形质量和纹理质量会逐渐减弱。这是一种通过在不易察觉或不需要的区域降低图像质量来节省成本、提升性能的做法。这种LOD系统将应用于光线追踪管线，从而减少整体内存占用。这是一项潜在的重大优化，未来可能会产生显著的内存节约(以及性能提升)效果。显然，当前的光线追踪设计理念尚未拥有能够在运行时提升或降低光线追踪质量的LOD系统，导致场景在存储方面渲染成本高昂。

　　技术上讲，当前的RT实现是通过大量使用DLSS、FSR、XeSS等上采样技术，或是棋盘格渲染(主机端上采样技术)来掩盖光线追踪带来的性能损失。然而，如果光线追踪管线拥有独立于渲染分辨率的专用LOD系统，将为开发者提供更多优化性能的灵活性。在实际应用中，这套系统应当能让VRAM(显存)受限的显卡在现代光线追踪游戏中更具可行性。特别是它可以帮助8GB和10GB显卡在因显存容量限制而导致性能瓶颈的游戏中，在开启RT功能时实现更稳定的帧率。理论上，微软的这项专利解决方案甚至能使光线追踪在6GB乃至4GB显卡上更流畅地运行。该系统也能帮助像PlayStation 5这样的主机在内存资源紧张的情况下实现更流畅的光线追踪性能。尽管PS5拥有16GB内存，但可供游戏使用的只有大约12GB。