DirectX 11的第一次誘惑
首個DX 11技術Demo新鮮出爐
作為游戲開發(fā)中最重要的圖形API（應用程序接口），微軟的DirectX早已超越OpenGL（Open Graphics Library，開放式圖形庫）成為事實上的第一標準，其不斷推出的新版本、不斷改進的構架、大量炫目的新技術也都第一時間被囊括其中，新版DirectX不僅僅是圖形API，而且是硬件和游戲發(fā)展的風向標，每次新版本的出現(xiàn)都會暗示今后一段時間內(nèi)圖形硬件的研發(fā)方向和展示未來游戲的最高特效。
這次Windows 7操作系統(tǒng)也遵循了這一“自然規(guī)律”，新操作系統(tǒng)給我們帶來了全新的3D圖形API——DirectX 11。和小修小補的DirectX 10.1（Windows Vista系統(tǒng)自帶的圖形API）不同的是，新一代的DirectX 11帶來的變化是革命性的。具體來說，DirectX 11擁有五大關鍵特性，它們分別是Tessellation（鑲嵌式細分曲面技術）、Multi-Threading（多線程處理）、DirectCompute（計算著色器）、Shader Model 5.0（著色處理引擎）和Texture Compression（紋理壓縮）。這些技術特性可以為用戶帶來更好的視覺享受。
盡管微軟的DirectX 11給游戲愛好者描繪了一幅美麗的圖畫，但要讓人們?yōu)橹欧�得用事實說話。在DirectX 11游戲尚未全面上市之際，相關的技術演示或測試Demo就顯得格外珍貴了。如今，名不見經(jīng)傳的Unigine公司搶在3D圖形性能測試軟件業(yè)“霸主”FutureMark之前，推出全球首款DirectX 11測試/演示程序Heaven，讓所有關注DirectX 11的游戲玩家為之歡呼雀躍。
作為首個DirectX 11技術演示程序，Unigine Heaven將Tessellation、DirectCompute、Shader Model 5.0等技術特性演繹得淋漓盡致。它提供了對原生DirectX 9/10/11、OpenGL的支持，利用各種物理計算為我們帶來了出色的視覺體驗，視覺效果足以用“夸張”來形容。
從Heaven這款Demo的測試情況來看，由高性能的物理計算生成的積雨云以及動態(tài)的天空效果、陰影效果、光效果都是之前沒有體驗過的。而對Tessellation特性的全面應用，也讓用戶感受到DirectX 11特效的巨大魅力。看來，在權威的3DMark測試軟件推出新版本之前，Heaven將是玩家進行DirectX 11性能測試的唯一選擇。
Tessellation守得云開見月明
在DirectX 11的五大關鍵特性中，Tessellation技術是一顆璀璨的明珠，它很可能成為今后DirectX 11游戲的主要技術特點。不過，Tessellation今日的輝煌卻隱含著數(shù)代艱辛的發(fā)展。
早在2001年7月微軟就在DirectX 8.1的規(guī)范中提出了一個叫做N-Patch的技術，相比之前的各種虛擬3D和位移貼圖技術而言是一種非常巧妙的技術。它能夠像位移貼圖那樣自動創(chuàng)造頂點，但是卻不需要高度圖來作參數(shù)，使模型自動的變得極為光滑。之后ATI 在自己的R200（Radeon 8500）中，就率先采用了N-Patch技術（ATI 稱之為TruForm）。但在實際應用中，TruForm往往在槍支等不需要自動曲面化的模型上自動使用，結果畫面就相當可笑。
正是這一問題的存在，TruForm在DirectX 9時代便銷聲匿跡了。雖然效果不盡理想，但這一技術通過簡單高效的手段，讓“低模”3D游戲看到了“變身”為高品質(zhì)模型的曙光。2005年，ATI專為XBOX360設計了圖形芯片Xenos，對后者所采用的N-Patch技術進行了改進，并給它起了一個新名字——Tessellation。Tessellation的改進很成功，它可以按照不同模型的要求進行曲面細分化，而且程序員們無須手動設計上百萬個三角形的復雜模型，只須簡單勾繪一個輪廓，剩下的就可以交給Tessellation自動鑲嵌。
Xenos之后，2007年ATI在R600中集成了Programmable Tessellator（可編程鑲嵌器），并在之后的產(chǎn)品中一直繼承了下來。此時的Tessellation技術比XBOX360使用的又有了進一步的改進。在R600發(fā)布時，ATI拿出了一款CG級別實時渲染的Demo，其中被積雪所覆蓋的山體就是由Tessellation生成的，其精細程度甚至超越了主角Ruby。之后，Radeon HD3000/HD4000顯卡繼續(xù)支持Tessellation。不過，由于一直是ATI獨力支撐，而且DirectX沒有集成該技術，使得它始終無法得到游戲廠商的青睞，那時甚至沒有一款成品游戲支持Tessellation。不過在動畫市場上Tessellation倒是大受歡迎，有很多圖形公司使用它。
今天集成在DirectX 11中的Tessellation歷經(jīng)數(shù)代發(fā)展，已經(jīng)變得更加成熟、細膩、靈活、高效、實用。所以一經(jīng)推出，就得到游戲廠商積極的響應。不過，微軟并不是原封不動地將ATI的Tessellation技術移植到DirectX 11之中，而是對它進行了優(yōu)化，使其能與渲染流程更完美地結合在一起。
