Das DirectX-Team von Microsoft hat am 30. Mai 2025 Opacity Micromaps (OMM) für Direct3D 12 vorgestellt. Die Technik gehört zu DXR 1.2 und soll alpha-getestete Geometrie im Raytracing deutlich günstiger machen. Statt für jede angeschnittene Fläche teure Any-Hit-Shader aufzurufen, liefern Opacity Micromaps der Hardware vorab Information darüber, welche Bereiche eines Dreiecks tatsächlich opak oder transparent sind. Verfasst wurde der Beitrag von Amar Patel und Adam Miles.
Wie Opacity Micromaps die Geometrie auflösen
Alpha-Test-Geometrie wie Laub, Zäune oder Gitter besteht aus Dreiecken, deren Sichtbarkeit erst eine Textur entscheidet. Im klassischen Raytracing muss dafür bei jedem Treffer ein Any-Hit-Shader die Textur abfragen, was viele Strahlen unnötig ausbremst. Opacity Micromaps unterteilen jedes Dreieck in 4N Mikrodreiecke auf einem 2N mal 2N großen barycentrischen Raster und kodieren je Mikrodreieck einen Zustand. In der 1-Bit-Variante sind das die Zustände opak und transparent, die ganz ohne Shader-Eingriff aufgelöst werden. Die 2-Bit-Variante fügt einen Zustand „unknown“ hinzu, sodass nur noch die wirklich unklaren Randbereiche an den Shader gehen.
Die OMM-Daten liegen in eigenen Ressourcen, getrennt von den Bottom-Level-Acceleration-Structures, und lassen sich so über mehrere Geometrien hinweg wiederverwenden. Aufgebaut werden sie wie Beschleunigungsstrukturen über Aufrufe von BuildRaytracingAccelerationStructure, wobei ein neuer Geometrietyp D3D12_RAYTRACING_GEOMETRY_OMM_TRIANGLES_DESC zum Einsatz kommt. Mit dem Flag RAY_FLAG_FORCE_OMM_2_STATE lässt sich eine vierstufige Karte zur Laufzeit auf zwei Zustände reduzieren. Engines wie die Unreal Engine 5.6 setzen ohnehin verstärkt auf Hardware-Raytracing, sodass eine günstigere Behandlung dichter Vegetation für Studios reizvoll wird.
Tier, SDK-Stand und Hardware-Unterstützung
Opacity Micromaps werden über den neuen Tier D3D12_RAYTRACING_TIER_1_2 abgefragt. Den Großteil der OMM-Funktionen deckt bereits die reguläre Agility SDK 1.616.1 ab. Wer RayQuery zusammen mit OMM und Shader Model 6.9 nutzen will, braucht die Agility SDK 1.717.1-preview samt aktiviertem Entwicklermodus und experimentellen Features. Auf NVIDIA-Seite beschleunigen alle GeForce-RTX-GPUs die Technik bereits über Developer-Preview-Treiber. AMD nennt Unterstützung für künftige Hardware-Plattformen, Intel prüft die Funktion noch. Der Software-Rasterizer WARP unterstützt OMMs ab Version 1.0.14.2.
Microsoft verweist auf ein praktisches Beispiel: Auf der GDC 2025 zeigte Remedy die Performance-Gewinne durch die Kombination aus Opacity Micromaps und Shader Execution Reordering in Alan Wake 2. Konkrete Messwerte nennt der Blogbeitrag dazu nicht. DXR 1.2 mit OMMs wurde auf derselben Veranstaltung angekündigt, auf der NVIDIA seine Neural-Rendering- und RTX-Updates präsentierte.