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3D显示加速卡的诞生,为人类带来了视觉上的强烈冲击,从第一块初具雏形的3D显卡到如今功能日益强大的图形视觉处理器,人类一直在为实现最真实、最美的画面技术而努力。进入2005年的DirectX
9.0c时代以后,显卡技术引入了SM3.0与HDR两个全新概念,因为它们的诞生,整个游戏界也发生了翻天覆地的变化。 随着3D显示技术的飞速提高,人们对3D游戏的要求也日益增加,我们需要的不只是流畅的速度,还需要一种真实的3D世界展现在我们眼前。
从目前发展的显卡技术来看,HDR成为了3D世界中最真实的特效,HDR带给我们的是一种真实的高动态光源渲染效果,HDR(High-Dynamic
Range)高动态范围渲染目前是一种逐渐开始流行的显示技术,其技术出发点就是让计算机能够显示更接近于现实照片的画面质量。目前在民用领域看到最多HDR技术应用的必然是游戏了。在现实中,当人从黑暗的地方走到阳光下时,我们的眼睛会不由自主的迷起来,那是因为在黑暗的地方,人为了更好的分辨物体,瞳孔张开很大,以便吸收光线;而突然到了光亮处瞳孔来不及收缩,视网膜上的视神经无法承受如此多的光线,人自然会迷上眼睛阻止大量光线冲击视神经。而电脑是不具备这种功能的。所以,HDR的最终效果因该是亮处的效果是鲜亮的,而黑暗处你也可以清晰的分辨物体的轮廓,位置和深度,而不是以前的一团黑。动态、趋近真实的物理环境是HDR的特效表现原则。
在现实中,当人从黑暗的地方走到阳光下时,我们的眼睛会不由自主的迷起来,那是因为在黑暗的地方,人为了更好的分辨物体,瞳孔张开很大,以便吸收光线;而突然到了光亮处瞳孔来不及收缩,视网膜上的视神经无法承受如此多的光线,人自然会迷上眼睛阻止大量光线冲击视神经。而电脑是不具备这种功能的。所以,HDR的最终效果因该是亮处的效果是鲜亮的,而黑暗处你也可以清晰的分辨物体的轮廓,位置和深度,而不是以前的一团黑。动态、趋近真实的物理环境是HDR的特效表现原则。
实际游戏中会发现井底水面反射的阳光在墙壁上动态的明亮反光,洞口的明亮天空也会稍微变弱些。这样就能更清晰的表现出水面的反光。如果此时低头看水面会发现水面直接将阳光反射到人眼中很刺眼,但仅仅1秒钟时间光线就会减弱,因为人眼适应了直接反射的阳光。
■HDR+AA
HDR+AA给我们带来完美画质:
HDR(High Dynamic Range,高动态光照渲染)能够将当前显卡的光照渲染效果发挥到了极致,而AA(全屏抗锯齿)则是为了追求高精密的图像质量。可以说两者并无直接关系,但是在大多数游戏大都无法在开启HDR的情况下打开AA呢?
我们都知道在不成熟初期,NVIDIA采用了OpenEXR做为HDR运算的缓存格式,GeForce 6/7系列显卡都只提供了对OpenEXR的16位浮点(FP16)贴图、过滤、混合、存储支持(即高精度动态范围)。然而在DirectX
9.0模式下运行FP16时,会占用到原本属于FSAA(全屏抗锯齿)的缓冲区域,使得在开启HDR效果后无法进行FSAA处理。这就导致NVIDIA显卡在大部分游戏无法同时支持FSAA和HDR!然而仅仅有HDR还是远远不够的,在开启HDR以后由于AA的缺失、明显的锯齿令人难以忍受。
而显示技术巨头ATI则在其全新的 X1000系列产品中得到完美的解决,能百分百的实现ATI新技术的Radeon
X1000系列显卡可以通过另外指定缓冲区来解决这个问题,不过由于是来自API的限制,程序设计者必须对游戏进行单独处理来实现HDR+FSAA效果。通过ATI领先HDR+AA技术,基本实现人们追求在游戏中“完全还原自然光影色彩动态”理想,展现世界上最美的3D画面表现。
ATI的X1000系列显卡是DirectX 9.0c时代显卡中,支持同时打开HDR(高动态范围渲染)和FSAA(全屏抗锯齿)功能的产品。HDR是Shader
Model 3.0 最突出的功能特性,HDR和FSAA是游戏玩家最在意的功能特效,直接影响游戏的画面。NV的7系列显卡不能同时开启HDR和全屏抗锯齿。目前流行的《半条命2:遗失的海岸》、《上古卷轴4:湮没》、《FarCry》、《英雄萨姆》都已经支持HDR+AA模式,将来会越来越来的游戏会加入支持。不能同时支持这两项功能的产品会很快在将来被淘汰。
■画质对比
今天我们通过一款最新的竞速养成类游戏——《无限试驾》,为大家展现ATI显卡的HDR+AA画质的完美表现。通过游戏截图对比我们可以直观的了解HDR+AA与单纯打开HDR或AA的区别。
游戏截图对比(请注意截图中黄色方框位置的区别):
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