directx不是全部!3d游戏图形技术解析

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1、DirectX不是全部!3D游戏图形技术解析DirectX不是全部!3D游戏图形技术解析2010年02月19日00:00出处：泡泡网【原创】作者:孙敏杰编辑:孙敏杰在本页阅读全文（共9页）泡泡网显卡频道2月19日近年来3D图形技术的发展势头非常迅猛，软件方面游戏的画面和逼真度有了长足进步，硬件方面显卡的更新换代越来越频繁。但始终存在这样一个现象，无论显卡的性能翻多少倍，游戏玩家们总感觉还是不够强大，GPU庞大的运算能力到底被谁吃掉了呢？答案很简单，游戏为了提高画面质量、更加接近于真实世界，使用了诸多先进的图形

2、技术，特效的“滥用”大幅提升了游戏画面水平，但也抵消掉了GPU性能的增长。那么最新的图形技术到底能给游戏带来多少的画面改进，对于显卡的需求会有多夸张呢？今天笔者就将主流游戏中使用最广泛的技术提取出来，对其原理和需求进行详细的分析，以飨读者。其实很多最先进的游戏高级图形技术都包括在了新版本的DirectXAPI当中，或者说是通过DirectX中的ShaderModel新指令集来实现。但这些东西并不容易理解，也不够直观，所以本文反其道而行之，通过肉眼可以看得出来的差别来分析DirectX版本更新对于图形技术的改进

3、到底有多大？运动模糊（MotionBlur）●游戏中为什么需要模糊处理？清晰一点不是更好吗？首先请大家思考一个问题：为什么每秒24帧的速度对于电影来说已经足以获得很流畅的视觉效果，而对于游戏来说却会显得磕磕碰碰呢？原因很简单，摄像机在工作的时候并非一帧一帧绝对静止的拍摄，它所摄下的每一帧图像已经包含了1/24秒以内的所有视觉信息，包括物体在这1/24秒内的位移。如果在看电影的时候按下暂停键，我们所得到的并不是一幅清晰的静止画面，而是一张模糊的图像，问题就出在这里！传统的电脑3D图像做不到这一点，游戏里的每一帧

4、就是一幅静止画面，如果你在运动的过程中截一张图片下来，得到的肯定是一幅清晰的静态图。很多游戏中都有运动模糊的选项所以，运动模糊技术的目的有二：一是增强快速移动场景的真实感，二是在FPS并不高的时候让游戏显得不是很卡。运动模糊技术并不是在两帧之间插入更多的位移信息，而是将当前帧同前一帧混合在一起所获得的一种效果。●基于DX10技术的运动模糊更真实之前已经有很多DX9游戏采用了运动模糊技术，效果最显著、最夸张的非《极品飞车》系列莫属，很多玩家表示不太适应这种效果，原因就在于打开特效之后画面模糊的太夸张了，时间一长

5、容易头晕——显然，这不是我们想要的运动模糊！传统的运动模糊技术，游戏只是简单虚化了环境，而对高速运动的物体则仅仅保留运行轨迹而已，这样的前景和背景融合在一起自然效果很差，完全就是拖影和残影，影响视觉体验。而在DX10模式下，有了全新的几何着色技术，这样就可以使用流处理器资源来计算运动物体的几何坐标变换，然后配合高精度的顶点纹理拾取技术，达到了完美监控整个运动过程的目的。如此一来进行模糊处理的话，就杜绝了不分青红皂白的现象——该模糊的依然模糊，该清晰的照样清晰！●代表游戏：《失落星球》、《景深（DepthofF

6、ield）●为什么要加入景深——模拟镜头和人眼的视觉效果使用单反数码相机拍照的朋友应该知道，大光圈镜头所带来的背景虚化效果非常好，能够凸出人物和景物，主次分明。其实人眼在注意观察物体时，也会将焦距拉近，主体清晰可见但远景一片模糊，这就是通常所说的景深效果。大多数游戏都有景深选项3D游戏为了模拟真实，更接近镜头/人眼的成像原理，也将景深引入渲染过程之中。由于3D游戏只是将图像投影在了平面的显示器上，不会有深度，因此想要实现景深效果必须在图像输出之前就进行预处理，把游戏主角以外的远景全部虚化。●DX10带来更好的

7、景深处理DX9时代，是通过投机取巧的方式来实现景深效果的，它自动判定距离，将远处景物的纹理、阴影、光照等特效全面缩水，然后再辅以模糊处理，而只对近景做正常渲染输出，这样就会让玩家注意到主角而忽视远景。而DX10则没有任何的偷工减料，它通过几何着色器，将深度帖图中的纹理信息按照距离拆分到缓冲，然后分为几个不同的视角进行渲染，最后合成完整的图像。因此最终实现的景深效果在特效方面不会有任何缩水，远景完全符合正常的虚化模式，如果仔细观察的话，光影等细节依然得到保留。●DX11带来更快的景深处理DX10的景深处理能够实

8、现近乎完美的景深效果，但通过不同视觉渲染的方法还是不够灵活，而且会大大增加GPU后端处理（光栅单元）的负担，产生负载不均的情况，导致性能损失较大。而DX11则通过DirectCompute中新增的Gather4数据采集指令，使得计算着色器能够以四倍的纹理采集速度，帮助减少GPU纹理单元和光栅单元的负担，从而在进行景深处理时消除了瓶颈，提升渲染效率。●代表游戏：《古墓丽影》、《失落星球》、《孤岛危机》