ATI Radeon X800 XT (R420): Extreme force

Технодемки:

---

Ruby 3Dc demo 1 (- 3,9Mb)

---

Ruby 3Dc demo 2 (- 3,1Mb)

---

SSam 2 demo (- 6,0Mb)

---

Сегодняшние трехмерные изображения в играх до сих пор состоят из элементарных треугольников, на которые "натянуты" 2D текстуры. Чем больше треугольников - тем точнее представлена форма и объем объекта. Но каждый раз вычислять миллионы координат для правильного создания трехмерного объекта слишком расточительно. Был найден простой и эффективный метод - карта нормалий (normal map). Метод позволяет на достаточно простой объект, состоящий из ограниченного кол-ва элементов, наложить специальную текстуру, которая отвечает за правильное учитывание освещенности объекта и тем самым корректно отображать объем поверхности.

Сами карты нормалий уже интенсивно используются как в последних вышедших играх (например Far Cry и Lord of the Ring), так и ожидаемых Half Life 2, Doom 3 и Serious Sam 2.

"Нормали" как стрелка, которая указывает правильное перпендикулярное направление от сложной поверхности в любой ее точке. Эти данные необходимы для вычисления того, как свет должен отражаться от этой точки поверхности, а сами normal map представляют из себя обычные текстуры, где вся необходимая цифровая информация хранится в цветовом виде.

Возможно, никто ничего не понял, поэтому по пунктам:

1. Создается сложная и простая модель объекта
2. На их основе вычисляется разница в направлении перпендикуляров поверхностей
3. Полученная информация используется для создания текстуры "карты нормалей"
4. Информация с этой текстуры позволяет расчитать освещенность простого объекта, так, как будто в игре используется первоначальный сложный (правильный) объект.

Для иллюстрации воспользуемся следующей картинкой из презентации ATI:

Как и любая текстура, карта нормалий имеет свои ограничения на объем представленной информации. Для уменьшения объема текстур используется технология сжатия DXTC:

Как видим, итоговый результат, после использования существующих методов сжатия, далек от оригинала. ATI предлагает разработчикам новый инструмент улучшения качества сжатия карт нормалей - технологию 3Dc, хардверно реализованную в чипе R420.

Мы не будем сильно вдаваться в математическую модель процесса - специалисты смогут детально ознакомиться с ней по технологической документации на сайте ATI. Отметим только результат внедрения - сжатие 1:4 (один-к-четырем) при сохранении идентичности оригиналу, что приводит к экономии пропускной способности шины памяти при повышении реалистичности отображения трехмерных моделей.

Мы уже не раз наблюдали бравурные анонсы и такие же тихие похороны фирменных инициатив - достаточно вспомнить TrueForm (ATI). Будем надеяться, на этот раз разработчики воспользуются новой технологией, тем более, что она крайне проста в реализации. Croteam буквально за два часа ввел в демо-версию "Serious Sam 2" поддержку 3Dc, но это возможно при условии, что есть деталированные модели.

Ролик Serious Sam 2 techdemo (*.avi 6,0mb)

На сегодня технология 3Dc анонсирована в таких ожидаемых и культовых проектах как Serious Sam 2, Half Life 2, Pirates! Сида Мейера, Tribes Vengeance и DarkSector.

Pixel Shader 3.0: быть или не быть?

В конкурентном чипе NV40 реализована поддержка уже следующей версии пиксельных шейдеров. В R420 подобной технологии нет. Т.е. в самое ближайшее время нас ожидает серьезная маркетинговая война - NVIDIA будет убеждать всех в крайней необходимости поддержки пиксельных шейдеров 3.0 уже для сегодняшнего железа, а ATI будет резонно возражать, аргументируя свою позицию тем фактом, что даже нынешние шейдеры 2.0 во всей своей красе реализованы только в одной игре - "Far Cry". Зато как реализованы! До выхода долгостроев "DOOM3" и "Half-Life2" проект от малоизвестной Crytek уже успел стать культовым.

Надо признать, разработчики игр серьезно отстают по времени внедрения новых технологий в свои проекты. И на то есть объективные причины - время создания одной игры может занимать 3-5 лет, тогда как время смены поколений графических чипов - 9 месяцев. Вспомним, впервые шейдеры 2.0 были продемонстрированы в революционном ядре R300 (Radeon 9700), который вышел 20 месяцев назад. И только сейчас мы можем хоть где-то на них полюбоваться.

Возвращаясь к Pixel Shader 3.0, стоит отметить пару-тройку тонких моментов:

1. Технология пиксельных шейдеров 3.0 будет поддержана в следующей версии API Microsoft DX (DirectX9c), которая выйдет примерно в начале июня;
2. По словам многих разработчиков игр шейдеры 3.0 не сделают графику краше. Не существует эффектов, которые возможно описать шейдерами 3.0, но нельзя реализовать шейдерами 2.0.
3. Можно ли добиться роста производительности перейдя на шейдеры 3.0 – большой вопрос. От предыдущих версий они отличаются, в основном, полной поддержкой условных переходов (ветвлений). Проблема в том, что результат ветвления очень трудно предсказать, а в случае ошибочного прогноза весь конвейер графического процессора приходится перезапускать с огромными потерями производительности.
4. Первой игрой с ее поддержкой скорее всего станет "DOOM3";
5. Идеологически, многое зависит от небезызвестной компании Futuremark, а точнее от того, будет ли встроен в 3DMark2004 тест "Pixel Shader 3.0". Если да, то можно будет измерить эффективность реализации технологии в чипе NV40 (вряд ли она будет высокой и даже хотя бы приемлемой), если нет - ATI получит в свои руки еще один аргумент в пользу преждевременности технологии.

Материалы по теме

Кому есть место в будущем? Групповое тестирование 48 видеокарт в Black Myth: Wukong

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4060: зато дешевле

Наныли: обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4070 SUPER

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4070: и ее тоже купят

Обзор видеокарты NVIDIA GeForce RTX 4070 Ti SUPER: RTX 4080 на минималках

Итоги 2023 года: почему с видеокартами все так плохо