Novedades de AMD en la Game Developers Conference 2023

La Game Developers Conference (GDC), celebrada en San Francisco, California, es uno de los mayores eventos de desarrolladores profesionales del año. Los desarrolladores de juegos vienen de todo el mundo para aprender, resolver y dar forma al futuro de la industria con sus pares y socios.

Cada año en GDC, AMD lleva a cabo una variedad de sesiones completas e informativas donde los desarrolladores pueden conocer las últimas noticias, actualizaciones e investigaciones sobre todas las herramientas y tecnologías disponibles en GPUOpen , el sitio web de AMD para desarrolladores.

Este año, AMD presentó las últimas actualizaciones de AMD FidelityFX™, el pasado, presente y futuro de la tecnología de mejora de AMD, las últimas actualizaciones de AMD Radeon™ Developer Tool Suite y mucho más, todo detallado en este blog. Junto con estas actualizaciones, AMD también trabajó en estrecha colaboración con socios clave que se presentaron en GDC, como Epic Games, para ayudar a mostrar algunos de sus últimos desarrollos, sobre los cuales puede obtener más información a continuación.

Si no pudo asistir a GDC o si no es un desarrollador pero aún desea comprender más sobre lo que se presentó, puede seguir leyendo para conocer todo lo que habló AMD y ver videos de la mayoría de las sesiones. Las diapositivas de cada sesión también están disponibles en GPUOpen .

Demostración de MetaHuman Animator “State of Unreal” de Epic Games con tecnología de Ryzen y Radeon

En el evento de este año, AMD no solo realizó todas sus sesiones de desarrolladores de GDC con todos los emocionantes anuncios que se hicieron en ellas, sino que también trabajó con algunos de sus socios clave para mostrar algunas de las increíbles tecnologías disponibles para desarrolladores de juegos y creadores de contenido. Como parte de la presentación GDC «State of Unreal» de Epic Games que tuvo lugar el miércoles 22 de marzo, la tecnología AMD Ryzen™ y Radeon™ impulsó una demostración innovadora del recién revelado MetaHuman Animator de Epic, que reproduce cualquier actuación facial como animación de alta fidelidad  . en personajes MetaHuman usando un iPhone o una cámara estéreo montada en el casco (HMC).

Si no está familiarizado con esto, MetaHuman es un marco para crear humanos digitales fotorrealistas de alta fidelidad para usar en juegos y más, y MetaHuman Animator usa la captura de rendimiento de un actor real para animar MetaHumans. La demostración mostró la última actualización del flujo de trabajo de creación de MetaHuman en vivo en el escenario del evento, donde la actuación facial de la actriz Melina Juergens (Senua del juego Hellblade: Senua’s Sacrifice y el próximo Senua’s Saga: Hellblade II ) fue capturada en vivo usando Epic’s Live. Aplicación Link Face para Unreal Engine en iOS.

La captura de la actuación se tomó con la cámara de detección de profundidad del iPhone, por lo que no hubo necesidad de ningún tipo de marcador facial especial para ayudar a rastrear las expresiones del actor, y luego se procesó en tiempo real y se aplicó a un modelo digital fotorrealista MetaHuman en Unreal Engine 5. Esta tecnología permite a los creadores de contenido agregar fácilmente la captura de rendimiento en su contenido sin tener que invertir en software y hardware de captura de rendimiento costosos y complejos, lo que hace que esto sea mucho más accesible para una amplia gama de desarrolladores.

En la demostración en vivo, un procesador AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO ayudó a paralelizar el seguimiento de puntos de referencia clave como ojos, cejas y mandíbulas durante la captura de rendimiento. El sistema de demostración también utilizó dos tarjetas gráficas AMD Radeon™ RX 7900 XTX, con la arquitectura avanzada AMD RDNA™ 3 que permite la aceleración simultánea de los modelos de aprendizaje automático (ML) utilizados para calcular el flujo temporal al aplicar la captura de rendimiento al modelo digital MetaHuman . Puede obtener más información sobre MetaHuman Animator y cuándo estará disponible en el blog de Epic .

Upscaling temporal Pasado, presente y futuro

Una de las presentaciones clave de AMD en GDC este año fue sobre las tecnologías de mejora de escala AMD FidelityFX™ Super Resolution (FSR) (1) , presentada por el ingeniero de tecnología de desarrolladores de AMD, Stephan Hodes . La tecnología AMD FSR es una tecnología de mejora de escala de código abierto de vanguardia que ayuda a aumentar la velocidad de fotogramas en los juegos compatibles y ayuda a brindar experiencias de juego de alta calidad y alta resolución.

La presentación cubrió el pasado, el presente y el futuro de la tecnología FSR para desarrolladores, con un enfoque en la última versión de la tecnología, FSR 2.2, que se lanzó en GPUOpen en febrero pasado. Stephan comenzó describiendo uno de los motivadores clave para que los desarrolladores usen tecnologías de mejora en sus juegos: es para que se pueda dedicar más tiempo a la calidad de los píxeles en un juego, en lugar de la cantidad de píxeles , especialmente si la resolución es más alta. los detalles se pueden reconstruir mediante la mejora de escala.

Stephan continuó repasando en detalle la tecnología de mejora temporal AMD FSR 2, comenzando con los objetivos generales de FSR 2, que son ofrecer una alta calidad de mejora, una mejora general del rendimiento en los juegos compatibles y una fácil integración para los desarrolladores que funciona en una amplia gama de ferretería 

También repasó algunos de los mayores desafíos de la mejora temporal, que son todos los diferentes casos de esquina que los desarrolladores deben enfrentar para generar resultados de buena calidad, como objetos translúcidos, reflejos, características delgadas y más. La presentación detalló algunas de las funciones y técnicas disponibles en FSR 2.2 para ayudar a los desarrolladores a superar estos desafíos, como el uso de un clip de profundidad, la fijación de color, el bloqueo de funciones delgadas y el uso de máscaras reactivas y de textura y composición.

Presentamos AMD FidelityFX Super Resolution 3 para desarrolladores

Además de cubrir las tecnologías de mejora de AMD actualmente disponibles, la presentación brindó a los desarrolladores una introducción temprana a AMD FidelityFX™ Super Resolution 3 (FSR 3). Anunciado por primera vez en el lanzamiento de la tarjeta gráfica de la serie AMD Radeon™ RX 7900 en noviembre de 2022, FSR 3 es la próxima generación de tecnología de mejora de AMD y actualmente todavía está en desarrollo.

FSR 3 combina la tecnología de escalado de superresolución de FSR 2, décadas de I+D e innovación de AMD y la nueva tecnología de interpolación AMD Fluid Motion Frames para ayudar a ofrecer un aumento de la velocidad de fotogramas de hasta el doble en los juegos compatibles (2 ) . La tecnología AMD Fluid Motion Frames de FSR 3 se beneficiará de las sinergias de la interpolación y la ampliación temporal, aprovechando los vectores de movimiento y la tecnología AMD Fluid Motion para producir fotogramas interpolados de alta calidad.

En el diagrama anterior de la presentación, puede ver las diferentes rutas de renderizado de renderizado nativo, FSR 2 con solo escalado y FSR 3 con escalado e interpolación, para mostrar cómo cambiará la canalización de renderizado para los desarrolladores cuando usen FSR 3.

Junto con el aumento de la velocidad de fotogramas 2x, hay otros tres pilares clave de FSR 3 destacados en la presentación:

1. La reducción de la latencia será un enfoque clave en el desarrollo continuo de FSR 3 para brindarles a los jugadores altas tasas de cuadros y la latencia más baja posible.
2. Se espera que FSR 3 sea fácil de implementar para los desarrolladores , siendo las integraciones existentes de FSR 2 las más fáciles de realizar para la transición a FSR 3.
3. FSR 3 estará disponible para los desarrolladores bajo una licencia MIT de código abierto para proporcionar una flexibilidad de integración óptima.

Puede descargar las diapositivas de esta presentación en GPUOpen para obtener más detalles sobre todo lo que se presentó. Tendremos más para compartir sobre FSR 3 tanto para desarrolladores como para jugadores a medida que nos acerquemos a su disponibilidad más adelante en 2023.

Se presenta el SDK de AMD FidelityFX

Otra presentación de AMD en GDC 2023 fue The FidelityFX™ SDK, presentado por Jason Lacroix , miembro principal del personal técnico de AMD . AMD FidelityFX™ es un conjunto de herramientas de calidad de imagen de código abierto de múltiples efectos y tecnologías, incluida AMD FidelityFX™ Super Resolution.

Todos los efectos están disponibles en GPUOpen y los desarrolladores han confiado en ellos y los han adoptado en muchos juegos diferentes, en más de 250. Sin embargo, hasta ahora, cada tecnología AMD FidelityFX estaba disponible como una solución separada, lo que podría hacer que sea más complejo y lento de usar. agregue múltiples efectos AMD FidelityFX a un juego.

Para resolver esto, la presentación anunció el nuevo SDK de AMD FidelityFX™. Tendrá todas las excelentes tecnologías AMD FidelityFX que los desarrolladores conocen y aman en un solo lugar. Además de todas las tecnologías actuales, el SDK también agregará algunas tecnologías nuevas (tratadas en la sección a continuación), brindando a los desarrolladores las herramientas que necesitan para crear juegos de clase mundial.

Jason cubrió algunas de las principales mejoras que AMD FidelityFX SDK brinda a los desarrolladores, incluida una experiencia de usuario más consistente, una arquitectura limpia, una API fácil de usar, documentación de alta calidad y una integración más sencilla. Debido a que AMD FidelityFX SDK tiene una arquitectura modular, los desarrolladores pueden simplemente tomar los componentes que necesitan para su juego y unirlos sin esfuerzo.

El SDK de AMD FidelityFX es una solución de middleware de gráficos de alta calidad de AMD y, por supuesto, el código fuente completo de todo lo que se incluye en el SDK seguirá estando disponible en GitHub bajo una licencia MIT de código abierto genuina, y los desarrolladores tendrán la libertad de use el SDK como quiera. Se espera que AMD FidelityFX SDK esté disponible en GPUOpen en el segundo trimestre de 2023.

Nuevos efectos AMD FidelityFX

Junto con el SDK de AMD FidelityFX, también presentamos tres nuevos efectos de AMD FidelityFX, todos basados ​​en los efectos de «cámara» que se usan comúnmente en los juegos.

El primero es AMD FidelityFX™ Depth of Field, que ayuda a los desarrolladores a agregar DoF rápido y físicamente correcto a sus juegos. El segundo es AMD FidelityFX™ Lens, que se puede usar para agregar varios efectos de lente, como grano de película y viñeta. Y el tercero es AMD FidelityFX™ Blur, que incluye núcleos de desenfoque altamente optimizados.

Además de estos nuevos efectos, nuestras muestras de Hybrid Ray Tracing , diseñadas para ayudar a los desarrolladores a implementar efectos rasterizados y ray tracing combinados en sus juegos para lograr resultados de calidad con un rendimiento óptimo, se convertirán en parte del SDK de AMD FidelityFX cuando se lance.

AMD FidelityFX™ Hybrid Reflections combina reflejos de espacio de pantalla estocásticos (SSSR) con trazado de rayos para crear reflejos de alta calidad. AMD FidelityFX™ Hybrid Shadows combina mapas de sombras rasterizados y sombras con trazado de rayos para crear sombras de alta calidad y alto rendimiento.

La última tecnología nueva es AMD FidelityFX™ Brixelizer, una próxima tecnología que se agregará al SDK en el futuro y que se detalla más adelante en este blog. Se espera que todas estas tecnologías estén disponibles en AMD FidelityFX SDK cuando se lance en GPUOpen en el segundo trimestre de 2023.

Optimización del rendimiento del juego con AMD Radeon Developer Tool Suite

AMD Radeon™ Developer Tool Suite (RDTS) permite a los desarrolladores de juegos lograr un rendimiento óptimo de DirectX® 12 y Vulkan® en GPU AMD. En el GDC de este año, el miembro principal del personal técnico de AMD, Chris Hesik , y el ingeniero sénior de desarrollo de software, Can Alper, mostraron cómo estas herramientas especializadas permiten a los desarrolladores inspeccionar el rendimiento de GPU de bajo nivel, visualizar asignaciones de memoria de GPU detalladas, perfilar canalizaciones de trazado de rayos, analizar estructuras de aceleración, y analice estáticamente los cuellos de botella de los shaders.

El RDTS incluye las cinco aplicaciones: Radeon GPU Profiler ( RGP ), Radeon Raytracing Analyzer ( RRA ), Radeon Memory Visualizer ( RMV ), Radeon GPU Analyzer ( RGA ) y Radeon Developer Panel ( RDP ). En la presentación, se proporcionó una descripción general de cada aplicación, junto con información sobre las actualizaciones más recientes y futuras, que incluyen:

• Todas las aplicaciones: soporte de arquitectura AMD RDNA™ 3.
• RGP 1.14: compatibilidad con HIP, temporización de instrucciones OpenCL/HIP y compatibilidad con ExecuteIndirect y trazado de rayos.
• RRA 1.1: código fuente abierto, trenzado, división de triángulos, máscaras de instancia e histograma de contador.
• RMV 1.5: Atajos de teclado agregados y compatibilidad con ray tracing.
• RGA 2.7: DirectX® 11 modo fuera de línea, interfaz de usuario de presión VGPR.
• RDP 2.8: mejoras en la interfaz de usuario del flujo de trabajo, información del sistema.

La charla también cubrió algunas de las últimas colaboraciones entre AMD y desarrolladores de herramientas externas como parte del compromiso de AMD con la comunidad de desarrollo de juegos. AMD trabajó con Microsoft® para garantizar la compatibilidad con las últimas actualizaciones de PIX, su herramienta de ajuste y depuración de rendimiento para juegos DirectX® 12.

AMD también colaboró ​​con el desarrollador de Renderdoc para admitir la captura de aplicaciones DirectX® Raytracing (DXR), la compatibilidad con el contador GPA de tarjetas gráficas de arquitectura AMD RDNA™ 3 y la interoperabilidad con la herramienta Radeon GPU Profiler (RGP).

Por último, se trabajó con LunarG para agregar soporte para DirectX® 12 y DXR a su aplicación GFXReconstruct. Puede obtener más información sobre el RDTS en GPUOpen.

Campos de distancia escasa en tiempo real para juegos

Esta presentación del miembro del personal técnico de AMD, Lou Kramer, presentó un método novedoso para que los desarrolladores generen de manera eficiente campos de distancia dispersa (SDF) en tiempo real.

Los SDF son una forma de representar la geometría de la escena para que luego se pueda atravesar para lograr una variedad de efectos. Los ejemplos de algoritmos de gráficos modernos habilitados por tales representaciones incluyen la iluminación global y la oclusión ambiental.

En la misma sesión, se presentó una vista previa de un próximo efecto AMD FidelityFX: AMD FidelityFX™ Brixelizer. Esta tecnología puede permitir la conversión en tiempo real de geometría dinámica en «ladrillos» jerárquicos similares a una representación vóxel. Esta representación de los datos de la escena puede permitir la implementación de una variedad de métodos gráficos rápidos, como la iluminación global en tiempo real, la oclusión ambiental, los efectos volumétricos y más.

Almacenamiento en caché Radiance de dos niveles para una iluminación global dinámica en tiempo real rápida y escalable en juegos

En esta presentación, parte de la Cumbre de gráficos avanzados de GDC que tuvo lugar el lunes, el programador de gráficos sénior de AMD, Guillaume Boisse, habló sobre su trabajo de investigación como parte del equipo ARR ( Investigación de renderizado avanzado ) de AMD en Real-time Global Illumination (GI).

La GI en tiempo real es clave para habilitar mundos de juego dinámicos y creíbles. El trazado de rayos acelerado por GPU lo hace posible; sin embargo, los requisitos de velocidad de fotogramas y resolución imponen límites prácticos al hardware de gráficos actual. Las soluciones existentes, como las técnicas basadas en sondas, pueden tener detalles reducidos y tiempos de respuesta lentos a los cambios de iluminación, y las técnicas de remuestreo basadas en yacimientos capturan más detalles, pero normalmente tienen un rendimiento más bajo y un mayor ruido.

La solución práctica presentada por Guillaume tiene como objetivo aprovechar al máximo cada muestra almacenando en caché la radiancia estimada en una jerarquía de caché utilizada tanto para el muestreo como para el filtrado. Este enfoque puede permitir una IG dinámica, de alta calidad y de alto rendimiento que se puede integrar fácilmente en las canalizaciones de representación en tiempo real existentes. En el video de arriba se muestra una vista previa de la solución en acción.

Un video de la presentación completa de Advanced Graphics Summit estará disponible para ver en GDC Vault después del evento. Para los más técnicos, también puede leer el artículo de investigación publicado sobre este tema en nuestra página de Investigación de representación avanzada , donde también puede encontrar otras investigaciones sobre tecnología gráfica.

Optimización del software del procesador AMD Ryzen

El miembro principal del personal técnico de AMD, Ken Mitchell, y el miembro sénior del personal técnico, John Hartwig, utilizaron esta sesión para profundizar en los conjuntos de instrucciones, las jerarquías de caché, el uso compartido de recursos y los subprocesos múltiples simultáneos de los últimos procesadores AMD Ryzen™. Proporcionaron información sobre valiosas oportunidades de optimización de código y lecciones aprendidas gracias a las experiencias de AMD Game Engineering trabajando con desarrolladores de juegos AAA.

Los asistentes a esta charla aprendieron sobre la microarquitectura de las CPU AMD modernas, seguidas de optimizaciones, problemas frecuentes y mejores prácticas de evaluación comparativa para hacer que sus juegos se ejecuten más rápido, se construyan más rápido y maximicen su hardware de usuario final. Puede revisar la completa Guía de rendimiento de AMD Ryzen™ en GPUOpen.

Microsoft DirectStorage: optimización del tiempo de carga y transmisión

La era de la tecnología de almacenamiento rotacional en los sistemas de juego está llegando a su fin y se está calentando una era dorada de tecnologías de almacenamiento extremadamente rápidas. En esta presentación sobre Microsoft® DirectStorage, el miembro sénior del personal técnico de AMD, David Ziman, explicó cómo integrarlo en los juegos para obtener un tiempo de carga y un rendimiento de transmisión óptimos.

También discutió por qué se necesita una nueva API, los cambios necesarios para codificar las canalizaciones de activos, las mejores prácticas y las trampas que se deben evitar. También se presentó una demostración para resaltar el tiempo de carga, el rendimiento de la transmisión, la velocidad de fotogramas y la diferencia en la experiencia del jugador entre DirectStorage y la carga de activos estándar. Puede obtener más información sobre la compatibilidad de AMD con DirectStorage en GPUOpen.