硬體曲面細分技術

硬體曲面細分技術簡單地說,這種非常有彈性的技術意在自動將三角形細化得更小、更精細,從而獲得增強的細節和真實的外觀,而且最重要的是對性能影響並不大。

簡介

硬體曲面細分技術簡單地說,這種非常有彈性的技術意在自動將三角形細化得更小、更精細,從而獲得增強的細節和真實的外觀,而且最重要的是對性能影響並不大。除此之外,還有置換貼圖(Displacement Mapping)技術用來輔助曲面細分計算,用來進一步增強畫質。 另外因為DX11曲面細分管線是可程式的,就能用來解決大量圖形問題,遠比之前固頂功能的TRUFORM靈活得多。

創作歷程

微軟DX11規範的眾多新特性中,硬體曲面細分(Hardware tessellation)無疑是最受玩家關注、同時也最具爭議的一項。AMD、NVIDIA雖然都推出了完全支持DX11規範的顯示卡產品,但因為設計理念的不同而走上了兩條路,執行效果和效率自然也有不小的差異。

一、出師未捷

其實早在2001年10月,ATI發布Radeon 8500的時候就加入了一項名為“TruForm”的技術,可以看作是曲面細分的原型。這種基於N Patches的圖形紋理技術利用已有三角形創建真實的曲面,從而將表面細分為新的、細節更豐富的多邊形模型。 TruForm確實有一定的效果,比如CS里警察的頭盔和護鏡: 但是該技術並沒有得到遊戲開發商的普遍採納,因為它不夠完善,經常會導致渲染目標變形,比如Quake里的武器:
這樣如果遊戲要支持TruForm,就必須單獨為不同的模型設定開啟和關閉,而且NVIDIA同時試驗了N Patches、RT Patches之後決定放棄這類技術,最終ATI也不得不在催化劑驅動里禁用了TruFrom,但依然在硬體上保留了下來。

二、修成正果

經過了ATI的幾代研究之後,微軟曾經計畫在DX10里引入硬體曲面細分,後決定開發更高級的版本而推遲到了DX11,AMD、NVIDIA也相繼完成了更複雜、更強大的GPU設計,最終使得硬體曲面細分成為DX11 API渲染管線的一部分,也成了行業標準技術。

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