3DMark05 - benchmark 'par excellence'
4.10.2004, Zdeněk Kabát, článek
Společnost Futuremark vypustila na světlo světa další ze série grafických benchmarků - 3DMark05. Ačkoliv toho grafický trh tolik nového nepřinesl, je třeba limitovat výkon hrubé síly. 3DMark05 dá zabrat i těm nejsilnějším kartám a vyzkouší i práci Pixel a Vertex shaderů verze 3.0. Navíc je graficky nádherný!
Kapitoly článku:
Obecná idea 3DMarku 05
3DMark05 vychází ze struktury předchozí verze a celkově se mu velmi podobá. Hlavním bodem jsou 3 herní testy, ze kterých se vypočítává výsledné skóre, a dále obsahuje benchmark test CPU, různé testy fillrate, pixel a vertex shaderů a také tzv. batch testy. Herní testy trvají celkem 4:36 min, pokud chcete vyzkoušet vše, co 3DMark05 nabízí, počkáte si 10 minut.
Obr. 3 - Hlavní okno 3DMarku 05
Klikněte pro zvětšení
3DMark05 obsahuje zcela nový 3D engine, čili základ, na kterém jednotlivé testy pracují. Podle Futuremarku se vývojáři snažili přiblížit skutečným hrám, ale stále ponechat zátěž takovou, aby byla z 99% testována grafická karta, nikoliv procesor či paměti. Další typické vlastnosti her, jako je umělá inteligence, fyzikální výpočty, zvukové efekty, jsou samozřejmě v 3DMarku vynechány. Všechny herní testy potřebují pro svůj běh hardware s podporou Shader Modelu 2, tedy minimálně Radeon 9500 nebo GeForce FX.
3DMark05 dále používá pokročilé techniky dynamického stínování (Dynamic Shadow Rendering) a DXT komprese.
Obr. 4 - Výběr testů
Game Test 1: Return to Proxycon
První test navazuje svým příběhem na 3DMark03, což už může prozradit jeho název (v 03 byl Game Test 2 nazván Battle of Proxycon). Jedná se o graficky velice náročnou 3D akci, přestřelku na vesmírné lodi. Zajímavé je, že demo obsahuje přibližně tříminutovou pasáž, zatímco do testu je vybráno jen něco přes 100 sekund. Je vidět, že si dali vývojáři opravdu hodně práce.
Return to Proxycon má simulovat klasické 3D akce ve vnitřních prostorách, a to navíc v náročnějším prostředí multiplayeru. V testu se setkáme s velkou místností a přibližně s tuctem vojáků, což by se dalo přirovnat např. k Unreal Tournamentu 2004.
Obr. 5 - Screenshot z whitepaperu
Pozn.: Více obrázků najdete na poslední stránce.
Co se týče grafických technologií, test je zabíračkou hlavně pro výpočet osvětlení, ať už se jedná o spekulární světla nebo bodové zdroje. Mnoho světel míří na scénu seshora ze stropu a v návaznosti jsou generovány dynamické stíny. Je přítomno také mnoho bodových zdrojů, ale pro odlehčení grafické kartě nevrhají stíny. Celkem jsou v testu dva směrové a šest bodových zdrojů světla.
Materiál použitý v Return to Proxycon je převážně kov, takže musí být počítány odrazy světelných zdrojů (Phongovo stínování). Zároveň je na tyto povrchy použit bumpmapping, konkrétně normálové stínování (DOT3) a další efekty. Vše je renderováno pomocí HDR.
Game Test 2: Firefly Forest
Další test, nazvaný "Les světlušek", je z jiného soudku. Nachází se v něm poletující zelená světluška (nebo spíše světlucha), která se pohybuje v prostředí bujné vegetace neobyčejného lesa.
Jak je vidět ze screenshotů, jedná se o velmi náročný test, který má simulovat stromy a rostliny, tedy vegetaci. Všechny stromy, kapradí, rostliny apod. se pohybují (jak říká Futuremark "v lehkém vánku"), což způsobuje dynamickou změnu stínování. V 3DMarku 2001 byli kdysi uživatelé ohromeni testem Nature, jehož krása se ale skrývala za technickou triviálností v podobě transparentních textur. Zde jsou již všechny větve a listy nezávislé, což mnohem více zatěžuje grafické jádro. Pohyby a detaily ve scéně Firefly Forest jsou dynamické a odvíjí se od pozice kamery.
Obr. 6 - Firefly Forest
Efekty jsou i přes rozdílnost scény velmi podobné prvnímu testu. Odrazy od povrchů plochých listů jsou de facto stejné jako u kovových materiálů, jen je přidán rozptýlený efekt (aby nebyly tolik lesklé) či normálové mapy. Povrchy kamenů jsou modelovány pomocí spekulárních map. Dokonce i větve stromů jsou modifikovaným kovem s difúzní mapou.
Osvětlení na scéně je dvojí - směrové osvětlení od měsíce (dynamické stíny) a bodové osvětlení světlušky (stíny pomocí kubické mapy). V tomto prostředí je jasně vidět výhoda perspektivního stínování. Dále je použit rozptyl světla, mlha a další efekty DirectX 9.
Game Test 3: Canyon Flight
Posledním testem je Canyon Flight, který si v grafice s předcházejícími dvěma v ničem nezadá. Příběh je takový, že bájná vzducholoď prolétá kaňonem s rozlehlým mořským zálivem a jejich poklidný výlet naruší jedna roztomilá mořská nestvůra (poněkud větší). Po jedné salvě z děla vzducholoď uniká a poté se vynořuje u orientálního města na druhé straně jezera (celý příběh jen v demu).
Canyon Flight je zaměřen na hry jako jsou letecké simulátory či 3D akce odehrávající se ve velmi rozsáhlých areálech. Velký důraz je zde kladen na vodu - na odrazy a lom, který se projevuje při zobrazování objektů pod hladinou (např. plovoucí nestvůra). Dále je použita mlha a další efekty Shader Modelu 2.
Obr. 7 - Canyon Flight
Podle dokumentace se v tomto herním testu vyskytuje nejsložitější možný povrch, a to vertikální skály obklopující záliv. Skály obsahují dvě barevné mapy, dvě normálové mapy a Lambertianovo difúzní stínování, navíc jsou použity již klasicky dynamické stíny. Mnoho shaderů je také použito na vodní hladinu, která musí být pro správné zobrazení přepočítávána dokonce šestkrát - obsahuje normálovou mapu, odrazovou a lomovou mapu a per-pixel Fresnel.
Zdroj osvětlení je zde naštěstí jen jeden, a to slunce (samozřejmě směrové). Světla a stíny jsou zde plně dynamické a jsou vypočítávány dvakrát.
3DMark05 vychází ze struktury předchozí verze a celkově se mu velmi podobá. Hlavním bodem jsou 3 herní testy, ze kterých se vypočítává výsledné skóre, a dále obsahuje benchmark test CPU, různé testy fillrate, pixel a vertex shaderů a také tzv. batch testy. Herní testy trvají celkem 4:36 min, pokud chcete vyzkoušet vše, co 3DMark05 nabízí, počkáte si 10 minut.
Obr. 3 - Hlavní okno 3DMarku 05
Klikněte pro zvětšení
3DMark05 obsahuje zcela nový 3D engine, čili základ, na kterém jednotlivé testy pracují. Podle Futuremarku se vývojáři snažili přiblížit skutečným hrám, ale stále ponechat zátěž takovou, aby byla z 99% testována grafická karta, nikoliv procesor či paměti. Další typické vlastnosti her, jako je umělá inteligence, fyzikální výpočty, zvukové efekty, jsou samozřejmě v 3DMarku vynechány. Všechny herní testy potřebují pro svůj běh hardware s podporou Shader Modelu 2, tedy minimálně Radeon 9500 nebo GeForce FX.
3DMark05 dále používá pokročilé techniky dynamického stínování (Dynamic Shadow Rendering) a DXT komprese.
Obr. 4 - Výběr testů
Game Test 1: Return to Proxycon
První test navazuje svým příběhem na 3DMark03, což už může prozradit jeho název (v 03 byl Game Test 2 nazván Battle of Proxycon). Jedná se o graficky velice náročnou 3D akci, přestřelku na vesmírné lodi. Zajímavé je, že demo obsahuje přibližně tříminutovou pasáž, zatímco do testu je vybráno jen něco přes 100 sekund. Je vidět, že si dali vývojáři opravdu hodně práce.
Return to Proxycon má simulovat klasické 3D akce ve vnitřních prostorách, a to navíc v náročnějším prostředí multiplayeru. V testu se setkáme s velkou místností a přibližně s tuctem vojáků, což by se dalo přirovnat např. k Unreal Tournamentu 2004.
Obr. 5 - Screenshot z whitepaperu
Pozn.: Více obrázků najdete na poslední stránce.
Co se týče grafických technologií, test je zabíračkou hlavně pro výpočet osvětlení, ať už se jedná o spekulární světla nebo bodové zdroje. Mnoho světel míří na scénu seshora ze stropu a v návaznosti jsou generovány dynamické stíny. Je přítomno také mnoho bodových zdrojů, ale pro odlehčení grafické kartě nevrhají stíny. Celkem jsou v testu dva směrové a šest bodových zdrojů světla.
Materiál použitý v Return to Proxycon je převážně kov, takže musí být počítány odrazy světelných zdrojů (Phongovo stínování). Zároveň je na tyto povrchy použit bumpmapping, konkrétně normálové stínování (DOT3) a další efekty. Vše je renderováno pomocí HDR.
Game Test 2: Firefly Forest
Další test, nazvaný "Les světlušek", je z jiného soudku. Nachází se v něm poletující zelená světluška (nebo spíše světlucha), která se pohybuje v prostředí bujné vegetace neobyčejného lesa.
Jak je vidět ze screenshotů, jedná se o velmi náročný test, který má simulovat stromy a rostliny, tedy vegetaci. Všechny stromy, kapradí, rostliny apod. se pohybují (jak říká Futuremark "v lehkém vánku"), což způsobuje dynamickou změnu stínování. V 3DMarku 2001 byli kdysi uživatelé ohromeni testem Nature, jehož krása se ale skrývala za technickou triviálností v podobě transparentních textur. Zde jsou již všechny větve a listy nezávislé, což mnohem více zatěžuje grafické jádro. Pohyby a detaily ve scéně Firefly Forest jsou dynamické a odvíjí se od pozice kamery.
Obr. 6 - Firefly Forest
Efekty jsou i přes rozdílnost scény velmi podobné prvnímu testu. Odrazy od povrchů plochých listů jsou de facto stejné jako u kovových materiálů, jen je přidán rozptýlený efekt (aby nebyly tolik lesklé) či normálové mapy. Povrchy kamenů jsou modelovány pomocí spekulárních map. Dokonce i větve stromů jsou modifikovaným kovem s difúzní mapou.
Osvětlení na scéně je dvojí - směrové osvětlení od měsíce (dynamické stíny) a bodové osvětlení světlušky (stíny pomocí kubické mapy). V tomto prostředí je jasně vidět výhoda perspektivního stínování. Dále je použit rozptyl světla, mlha a další efekty DirectX 9.
Game Test 3: Canyon Flight
Posledním testem je Canyon Flight, který si v grafice s předcházejícími dvěma v ničem nezadá. Příběh je takový, že bájná vzducholoď prolétá kaňonem s rozlehlým mořským zálivem a jejich poklidný výlet naruší jedna roztomilá mořská nestvůra (poněkud větší). Po jedné salvě z děla vzducholoď uniká a poté se vynořuje u orientálního města na druhé straně jezera (celý příběh jen v demu).
Canyon Flight je zaměřen na hry jako jsou letecké simulátory či 3D akce odehrávající se ve velmi rozsáhlých areálech. Velký důraz je zde kladen na vodu - na odrazy a lom, který se projevuje při zobrazování objektů pod hladinou (např. plovoucí nestvůra). Dále je použita mlha a další efekty Shader Modelu 2.
Obr. 7 - Canyon Flight
Podle dokumentace se v tomto herním testu vyskytuje nejsložitější možný povrch, a to vertikální skály obklopující záliv. Skály obsahují dvě barevné mapy, dvě normálové mapy a Lambertianovo difúzní stínování, navíc jsou použity již klasicky dynamické stíny. Mnoho shaderů je také použito na vodní hladinu, která musí být pro správné zobrazení přepočítávána dokonce šestkrát - obsahuje normálovou mapu, odrazovou a lomovou mapu a per-pixel Fresnel.
Zdroj osvětlení je zde naštěstí jen jeden, a to slunce (samozřejmě směrové). Světla a stíny jsou zde plně dynamické a jsou vypočítávány dvakrát.
