DirectX不是全部!3D游戲圖形技術(shù)解析
● 媲美電影CG畫質(zhì)——鑲嵌式細(xì)分曲面技術(shù)
游戲和電影CG動畫,其實(shí)都是由計(jì)算機(jī)渲染出來的,那為什么畫質(zhì)差別那么大呢?這是因?yàn)镃G動畫的模型要比3D游戲復(fù)雜成千上萬倍,所以CG也要成千上萬倍與電腦的性能才能渲染出來,而且還無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)渲染。
3D游戲考慮到家用電腦的機(jī)能,模型不可能設(shè)計(jì)得太復(fù)雜,否則就不具備可玩性。但為了讓游戲變得更加逼真、達(dá)到更高畫質(zhì),太簡單的模型的確拿不出手,那么有什么方法既能大幅提升模型復(fù)雜度、又不至于給顯卡造成太大負(fù)擔(dān)呢?Tessellation技術(shù)就是為此而生的。
簡單來說,Tessellation是一種能夠在圖形芯片內(nèi)部自動創(chuàng)造頂點(diǎn),使模型細(xì)化,從而獲得更好畫面效果的技術(shù)。Tessellation能自動創(chuàng)造出數(shù)百倍與原始模型的頂點(diǎn),這些不是虛擬的頂點(diǎn),而是實(shí)實(shí)在在的頂點(diǎn),效果是等同于建模的時(shí)候直接設(shè)計(jì)出來的。
實(shí)現(xiàn)相同的模型細(xì)節(jié),Tessellation顯然比直接建模更快更高效
除了大幅提升模型細(xì)節(jié)和畫質(zhì)外,Tessellation最吸引程序員的地方就是:他們無需手動設(shè)計(jì)上百萬個三角形的復(fù)雜模型,只需簡單勾繪一個輪廓,剩下的就可以交給Tessellation技術(shù)自動鑲嵌,大大提高開發(fā)效率;而且簡單的模型在GPU處理時(shí)也能大幅節(jié)約顯存開銷,同時(shí)大幅提升渲染速度!
● Tessellation的妙用
Tessellation技術(shù)的原理很簡單,就是把簡單的模型智能的鑲嵌成為復(fù)雜模型,使得游戲中的景物變得更加細(xì)膩真實(shí)。實(shí)際上除此之外Tessellation還能實(shí)現(xiàn)一些令人意想不到的功效:
DX11代表作《DiRT2》就大量使用了Tessellation技術(shù),它用Tessellation構(gòu)建了動態(tài)水面、動態(tài)布料旗幟和觀眾人物模型,其中加強(qiáng)人物模型不難理解,而動態(tài)水面和布料效果足以媲美物理加速,讓人驚訝不已!
Tessellation(細(xì)分曲面)水面效果對比
Tessellation(細(xì)分曲面)布料效果對比
雖然XBOX360和ATI的全線DX10顯卡都支持Tessellation技術(shù),但支持Tessellation游戲并不多,隨著DX11將Tessellation作為一項(xiàng)重要技術(shù)納入API規(guī)范之后,未來DX11游戲都將會支持這一技術(shù),但由于DX11中的Tessellation和DX10/DX9版本有很大的區(qū)別,因此并不會向下兼容,Tessellation只能通過DX11顯卡在DX11游戲中才能實(shí)現(xiàn)。
● 代表游戲:《潛行者:普里皮亞季的呼喚》、《科林麥克雷:塵埃2》、《異形大戰(zhàn)鐵血戰(zhàn)士》(即將發(fā)布)
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