Již nějaký čas se na trhu vyskytuje nejvýkonnější grafická karta firmy ATI - Radeon 8500, která by použitými technologiemi a hlavně výkonem měla tvořit přímou konkurenci nVidii a její GeForce 3 Ti 500. Jaká tajemství tedy Radeon skrývá vám poodhalí následující článek.
Již nějaký čas se na trhu vyskytuje nejvýkonnější grafická karta firmy ATI - Radeon 8500, která by použitými technologiemi a hlavně výkonem měla tvořit přímou konkurenci nVidii a její GeForce 3 Ti 500. Jaká tajemství tedy Radeon skrývá vám poodhalí následující článek.
Srdcem 8500ky je čip R200, nástupce RV200, se kterým má však pramálo společného (i když podle jména by se tak soudit dalo). RV200 (Radeon 7500) je pouze modifikací jádra užitého v původním Radeonu (dnes nesoucího název Radeon 7200 a osazeného čipem Rage6C) a jediným rozdílem je technologie výroby (15-ti mikronová oproti 18-ti mikronové).
Obr. 1 - Čip RV200
R200 je tedy úplně novým GPU. Přehledněji parametry posledních karet od ATI ukazuje tato tabulka:
Tab. 1 - Přehled parametrů grafických karet s čipem Radeon
Nyní již následuje popis použitých technologií, které jsou hlavním lákadlem pro hráče. Vždyť výkon samotný není to nejdůležitější. K čemu je mi fakt, že se postavička ve hře pohne 300x za sekundu, když je hranatá a nevzhledná.
Truform
Grafická kvalita 3D počítačových her již několik let postupuje mílovými kroky kupředu. Od prvních průkopníků v podobě DOOMu až po současný Quake III, Wolfstein aj. vývoj neustále přináší další a další zlepšení a v brzké době se již určitě dočkáme realtime speciálních efektů, tak jak je známe z filmového plátna, přímo na našich desktopech. Současné možnosti grafických akcelerátorů jsou ale ještě omezené. Většina objektů (především postavy) ve hrách nevypadá stále příliš realisticky a živě, pořád více připomínají hranaté geometrické útvary potažené texturou. Tento "hranatý svět" je především důsledkem omezené propustnosti sběrnice a pamětí. 3D objekty jsou v počítači reprezentovány trojúhelníky, které jsou navzájem propojeny a tvoří tak souvislý povrch virtuálního objektu. Každý z trojúhelníků je definován třemi vrcholy a třemi normálami. Chceme-li vytvořit detailnější objekt, je zapotřebí většího počtu trojúhelníků čímž pro grafický systém vznikají tyto dva hlavní problémy:
- zvýšení nároků na paměťovou propustnost při přesunu dat do GPU,
- vyšší paměťové nároky.
Oba tyto "technické oříšky" rozlouskla ATI svojí technologií
Truform
. Hlavní myšlenkou jejího přístupu je konverze low-polygon objektů (hrubé objekty skládající se z malého počtu trojúhelníků) na detailnější a to přímo v GPU. Rozdíl oproti běžnému zpracování lze vidět na obrázku:
Obr. 2 - Porovnání Truform a standardní metody renderingu
K realizaci
Truform
jsou použity N-Patches (také známé jako PN-Triangles), které jsou typem zakřivené plochy. N-Patches byly uvedeny v DirectX 8.0 (jsou podporovány i v OpenGL) a umožňují redukovaný přenos 3D dat po AGP sběrnici, kdy je většina informací nutných pro detailnější popis objektu dopočítána až v GPU. Další obrázek ilustruje popsaný princip:
Obr. 3 - Princip Truform
Do GPU vstupuje klasický plochý polygon definovaný třemi vrcholy a třemi normálami. Procesor jej v závislosti na požadavcích uživatele (nastavení zobrazení ve hře) a dostupném grafickém HW transformuje na zakřivenou trojúhelníkovou plochu příslušné kvality. Zakřivení je určeno tzv. řídícími body, které tak primárně dělí polygon na menší trojúhelníky.
Obr. 4 - Řídící body určují zakřivení plochy (zde je jich 10)
Kvalita plochy je však určena úrovní
tessellation
(mozaikování). Tento proces má hlavní vliv na výslednou jemnost plochy a určuje počet nově vypočtených sub-trojúhelníků zcela nezávisle na kontrolních bodech.
Obr. 5 - Různé úrovně tessallation
Obr. 6 - Vliv úrovně tessallation na vzhled objektu
Obrázek 6 ukazuje jak
tessallation
ovlivňuje vzhled osmistěnu. Objekt je nasvícen dvěma světly a ve všech případech je počet kontrolních bodů 10 (!), mění se pouze stupeň
tessallation
. Další obrázek předvádí vizuální přínos
Truform
při aplikaci na modely ze hry Quake:
Obr. 7 - Modely postav z Quake, vlevo originál od ID Soft, vpravo jejich Truform varianty
Kromě zdokonalování 3D modelů
Truform
rovněž provádí výpočty světelných efektů a odlesků zakřivených ploch.
