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领先NV一代 ATI全球最强显卡HD5870测试

DirectX 11的前奏:尴尬的DX10.1

  如果说GPU PhysX是nVIDIA GeForce显卡的独有物理加速技术,那么DirectX 10.1只能说是ATI Radeon显卡提供的一种特色技术。为什么不能说这是ATI独有呢?事实上,DirectX 10.1图形芯片市场并非AMD-ATI独占,VIA-S3的Chrome 400系列也是支持DirectX 10.1的,但是由于其驱动不稳定、性能低下、贴图错误等等原因,难以得到消费者认可,故市面上大量存在的DX10.1显卡仅仅是ATI的Radeon HD 3xxx和4xxx系列显卡。


采用RV770核心的Radeon HD 4870

  从Radeon HD3800到Radeon HD4800,AMD-ATI最大的一个技术亮点就是率先支持微软DirectX 10.1。但受限于上游硬件厂商间的角力,DirectX 10.1的推广并不是一帆风顺。对用户来说,再好的技术若没有游戏和驱动来配合,都是空谈。DirectX 10.1也是一样,虽然最关键的驱动可以搞定,但是少有游戏厂商的广泛支持,不可谓不是“巧妇难为无米之炊”。


ATI Radeon HD 3xxx和Radeon HD 4xxx显卡均支持DirectX 10.1

充满阻力的DirectX 10.1

  客观上讲,DirectX 10.1新增加的内容对画质的提升不算太大,一些原本在DirectX 10中定为可选的特性规定为强制特性,如将16位浮点纹理过滤升级为32位,4x MSAA多重采样反锯齿等。因这种情况,ATI虽然自HD3000系列以来就开始支持DirectX 10.1,不过ATI似乎还没有从这一先进技术上获得多少实惠。


Windows Vista SP1以上系统才能提供对DirectX 10.1的支持

DirectX 10.1接口新特性

  那究竟DirectX 10.1跟DirectX 10相比有什么不同呢,下面来看。如果说相对于DirectX 9来说,DirectX 10是一个重大转折;那DirectX 10.1则更多的是作为一种技术上的补充。DirectX 10.1保持了DirectX 10原有整体结构和编程模型,同时提供了许多增强功能。顶点、几何和像素着色指令集得到更新,进一步支持Shader Model 4.1,提供32bit浮点滤波改善HDR渲染画质。新功能大致上分为三类:反锯齿效能的改进,Shader及纹理能力增强,更加严密的规范等等。

DirectX 10.1主要更新内容:
1、应用程序可控制超级采样和多重采样的使用,并选择在特定场景出现的采样模板;
2、直接对压缩的纹理材质渲染;
3、支持Shader Mode 4.1;
4、更新指令支持立方体纹理贴图阵列;
5、更具弹性的资源复制和利用;
6、包括多个渲染目标的总体混合模式,以及更新的浮点混合功能。

ATI Radeon HD 3xxx和4xxx系列DirectX 10.1演示Demo


全球首款DirectX 10.1演示Demo Ping-Pong

  Ping-Pong演示程序实际上是一个小游戏,在一个分成两个互联空间的密闭房子里,玩家要用1个或2个核动能电吹风把乒乓球吹到隔壁房间两侧墙壁的黑洞里,吹进的小球越多,那么得分就越高。默认的情况下,我们有3000个乒乓球要消灭,如果嫌少的话,可以通过修改程序目录中的sushi.ini文件来增加或减少乒乓球。除此以外还可以在这个文件中改变多重抗锯齿和分辨率等其它设置。


数千个各自独立物理运动模式的乒乓球互相碰撞

 


实时全局光照

  Ping-Pong意在演示DirectX 10.1的Cube Map Arrays(立方体贴图阵列)技术所实现的实时全局光照技术,配合实时全局光照协同工作的驱动环境闭塞技术,以及空间正确反射技术和延迟渲染技术。在Demo当中数千个有各自独立物理运动模式的乒乓球互相碰撞,使用者可以使用1个或者2个吹风机,来驱动品乓球进入第二个房间,一旦乒乓球进入第二个房间,使用者可以跳跃进入第二个房间,继续使用吹风机将乒乓球吹入第二个房间左右墙壁上的吸孔来获得分数。全局光照技术,在这个Demo当中引入非常逼真的光照和阴影效果,场景当中采用区域光源提供光照,然后光照在DirectX 10.1的Cube Map Arrays(立方体贴图阵列)技术作用下,按照场景空间大小,被划分成大约200个小的立方体贴图,这些立方体贴图然后被用来进行场景物理和乒乓球本身的镜面和弥散光照处理。


全球首款DirectX 10.1演示Demo Ping-Pong

   这个Demo使用到时下流行的Deferred Rendering(Shading)延迟渲染技术,也就是说立方体表面各种特质被渲染到全屏大小的数据缓冲当中,最后渲染成最终画面。延迟渲染技术,可以简化复杂场景着色渲染的复杂性,降低图形芯片的渲染透支现象。DirectX 9图形芯片也支持延迟渲染,但是无法和MSAA渲染目标协同工作,也就是说DirectX 9图形芯片无法再采用延迟渲染技术的游戏当中实现硬件MSAA。DirectX 10 API和DirectX 10硬件的出现,让这个问题得到改善,比如采用延迟渲染技术的《战争机器》在DirectX 10模式下可以完成MSAA,但是画面并非尽善尽美,还是有部分锯齿没有得到MSAA处理。


全球首款DirectX 10.1演示Demo Ping-Pong
 

全球首款DirectX 10.1演示Demo Ping-Pong

  DirectX 10.1的出现,更让延迟渲染和MSAA不兼容的问题得到最终解决,因为DirectX 10.1可以让Shade程序访问所有数据缓冲,包括对在延迟渲染当中达成MSAA至关重要的多重采样深度缓冲。另外,DirectX 10.1的Pixel Coverage Masks(像素覆盖蒙板)或者叫做Sample Coverage Masking(采样覆盖蒙板)功能,也让DirectX 10.1图形芯片可以完成对任意纹理的反锯齿处理(包括透明纹理),因此,在采用延迟渲染技术的游戏当中,只有DirectX 10.1硬件才能提供完美的MSAA反锯齿画质。

小结:

  DirectX 10的诞生,一定程度上,缓解了由于CPU负载过大而给游戏图形效能带来的尴尬局面。通过提前数据验证、纹理阵列、绘制预测、数据流输出、状态对象、常量缓冲等机制,帮助游戏的效果和效率上升到一个新的高度。而DirectX 10.1作为补充,在细节上进行了强化,效能上进行了少许优化,但毕竟是治标不治本,相对于DirectX 10没有本质的变化和提升。

  事实上,微软远没有止步DirectX 10和DirectX 10.1,早前有抱琵琶半遮面的DirectX 11,现在已经悄然而至。而作为目前仅有的且唯一的DirectX 11 Class GPU,ATI Radeon HD 5870已经是弦上之箭。另外,DX11作为紧随万众期待的Windows 7操作系统一同面世的新一代DirectX API,将再次撼动当今显示卡市场的格局,因为这又将是一个新时代的开始。

  下面我们将根据目前各方的信息,简单为大家介绍一下DirectX 11将为我们带来什么样的最新特性。

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