Hlavní stránka Hardware Základní desky AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji
AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji
autor: Kwolek Jirka , publikováno 21.11.2007
AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

V minulém týdnu proběhlo ve Varšavě představení nové platformy AMD Spider. V průběhu tří dnů (14. - 16.) zde experti AMD (a pochopitelně i ATi) prezentovali svou vizi týkající se současného i příštího vývoje procesorů, grafických karet a čipových sad firmy AMD. Zatímco prezentované materiály hýřily optimismem, velká část novinářů už tak optimistická nebyla. Firma AMD je totiž letos nucena bojovat proti silným konkurentům, kterým se letos mimořádně daří. Zajímá Vás jaké zbraně hodlají použít?


Novým grafickým kartám jsme na PCtuningu nedávno věnovali samostatný článek (viz Radeon HD 3870 a HD 3850 - nová krev pro střední třídu), dnes se tedy zaměřím na oblast, která v tomto článku detailně rozebrána nebyla - na novinky rozhraní DirectX 10.1, tak jak o nich ve Varšavě přednášel Richard Huddy.

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

Na okraj: Richard Huddy se projevil nejen jako solidní znalec grafik ale také jako... nekorunovaný "Don Juan AMD", kdy v přednášce rozdělil ženy do tří kategorii:

  • "Novice User" (věk 15 - 18let, náklady na rande 0 až 99USD),
  • "Enthustiast Overclocker" (19-25, náklady 100 až 299USD),
  • a "Hardcore Gamer" (26let a výše, náklady 300USD až ...neomezeně)

Musím říci, že tento "omylem" vložený slide zabral opravdu skvěle - probrali se i ti, kteří u teorie DX 10.1 začínali v potemnělé místnosti pomalu podřímovat.

DirectX 10.1

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

DirectX 10.1 je připravované rozšíření specifikace DirectX 10, které se na počítačích objeví současně s připravovaným prvním "service packem" pro operační systém Windows Vista. DirectX 10.1 dodržuje strukturu a programátorský model DirectX 10, avšak tento rozšiřuje o několik podstatných vylepšení. Instrukční sady shaderů budou rozšířením povýšené do verze "Shader Model 4.1".

Novinky můžeme rozdělit do tří oblasti:

  • nové možností stínování a texturování,
  • zlepšení anti-aliasingu,
  • přináší zpřesnění specifikací (nejméně podstatná vlastnost).

V další části článku představím několik nových vlastností DirectX 10.1, které firma AMD pokládá za zásadní - není tajemstvím, že konkurenční nVidia s grafickými kartami DirectX 10 tyto nové vlastnosti naopak bagatelizuje.

Zde si neodpustím malý osobní komentář: otázkou není, jsou-li nové vlastnosti DX 10.1 úžasně výhodné nebo ne, ale spíš to, kdy je bude implementovat... samotná nVidia. Kvůli novým grafikám AMD nebudou vývojáři her nasazovat byť sebelepší vlastnosti, které však velmi populární čipy GeForce dosud nenabízejí (podobně jako se ve světě procesorů příliš neprosadily nativní instrukce AMD nazvané 3D Now!).

1. Stínování a texturování

Dlouho známým způsobem maximálně věrného výpočtu osvětlení a stínu v 3D scéně, při kterém se bere v úvahu "světelná interakce" mezi objekty zohledňující odraz, míchání a rozptyl světla, je "raytracing" - metoda sledování paprsku.

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

Bohužel, tato metoda je natolik výpočetně náročná (shadery reprezentující povrch musí být vykonávané opakovaně pro každý pixel, aby zohlednily různé dopadající paprsky), že pro dynamické scény je tato metoda zcela nevhodná.

Pro aplikaci výpočetně nenáročného, avšak relativně realistického nepřímého osvětlení se dnes používá "light/shadow mapping" ve spojení s konstantním okolním osvětlením (constant ambient term). Tímto způsobem (+ některými pomocnými triky) lze osvětlení objektů ve scéně simulovat poměrně věrně - nezahrnuje to však takové vizuální detaily, jako je vzájemné míchání stínů a vzájemné míchání barev osvětlení (kdy například barevné světlo zabarvuje objekty v místnosti různou měrou - tj. v závislosti na intenzitě světla a vzdálenosti od zdroje).

 Global Illumination (globální iluminace / globální osvětlení)

Je metoda, kdy si programátor může k reálnějšímu osvětlení a stínům pomoci relativně jednoduchým trikem:

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

Scéna se předem rozdělí na prostorovou matici a v každém bodě této matice sejmeme "obraz osvětlení" ("light probe") přicházející z každé strany - tím získáme 3D "krychlovou mapu" (tzv. cube map) osvětlení v daném bodě. Po nezbytných transformacích na sférickou reprezentaci (irradiance) je možné určit množství a barvu světla prakticky v každém bodě prostoru.

P.S. kvalita výsledného osvětlení závisí od hustoty a kvality (rozlišení) měřící matice.

DirectX 10.1 umožňuje tzv. "Cube Maps Arrays" - čtení a zápis několika "cube maps" v jediném renderovacím kroku, což umožňuje praktické použití výpočtu osvětlení "DirectX 10.1 Global Illumination".

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji
Ping-pong demo: správně osvětlené míčky ukazují možnosti "globálního osvětlení"

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

Ambient Occlusion

Ambient occlusion je technika stínování, která určuje, kolik světla dopadá na určitý bod ze všech směrů, a kolik světla je pohlceno okolními "překážkami". Gather4 - nová vlastnost DirectX 10.1 - může zlepšit stíny vyvařené pomoci ambient occlusion.

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji
Stínování (scéna není texturována) vytvořené "Ambient Occlusion"...

Následující příklad technologického dema s vířícími míčky ukazuje kombinaci Global illumination + Ambient occlusion.

Poznámka: neustálý odklon od složité geometrie ke stále výkonnějším shaderům ilustruje i toto demo - každá kulička v této scéně je na geometrické úrovni reprezentována... pouze dvěma trojúhelníky!

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji

2. Zlepšení technik anti-aliasingu

DirectX 10.1 dovoluje uživatelské filtry anti-aliasingu (vyhlazování zubatých hran) implementovat pomoci pixel shaderů. Uživatelské filtry nabízejí zvýšenou kvalitu v situaci, kdy standardní techniky MSAA selhávají (například při použití HDR a při tzv. deferred renderingu).

AMD Spider - nové karty v pokerovém souboji
Antialiasing se provede pouze v oblastech označených červenou barvou...

Tech talk: nová vlastnost DirectX 10.1 umožňuje, aby k tzv. AA bufferům mohly přistupovat shadery přímo. To ve výsledku umožňuje lépe zvládnout situace, kde běžné techniky antialiasingu dosud selhávaly.

Grafické procesory Radeonů HD podporují adaptivní anti-aliasing (Adaptive AA) na částečně průhledných texturách (typickým příkladem jsou listy a jiná vegetace, nebo antialiasing drátů pletiva plotů).

DX 10.1 - shrnutí

DirectX 10.1 nabízí zlepšení v těch oblastech, které od svého uvedení ukázalo rozhraní DirectX 10 a zároveň otevírá nové grafické techniky, které budou využívané v aplikacích v roce 2008 a létech následujících. Hlavní výhody těchto novinek spočívají ve skutečné podpoře techniky "globálního osvětlení" (kdy kvalita stínů a osvětlení se v některých případech může srovnávat s raytracingem). Další novinkou je vylepšení antialiasingu. Radeony HD 3800 jsou prvními produkty, který tuto "subverzi" rozhraní DirectX 10.1 podporuje...



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
285 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 135.3Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.