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王者歸來(lái)性能翻番 GeForce6技術(shù)解析

    提起UltraShadow和Shadow Volume（陰影體積），可能大家耳熟但似乎不太明白?？扇绻覀兲岬紻OOM3就形象多了——沒(méi)有人不為其中逼近的影視質(zhì)量的光影效果所折服。

    但是目前的顯示硬件在運(yùn)行DOOM3時(shí)都顯得有些力不從心。沒(méi)關(guān)系，新的NVIDIA GeForce 6系列圖形處理器引入了NVIDIA公司的UltraShadowⅡ技術(shù)，該技術(shù)加速了互動(dòng)環(huán)境中陰影交集偵測(cè)的計(jì)算。

    UltraShadowⅡ讓開(kāi)發(fā)人員在下一代游戲中引入更復(fù)雜的光照效果和高品質(zhì)、影片級(jí)的真實(shí)感。屆時(shí)這種技術(shù)將大大提高像DOOM3這種具有復(fù)雜光影效果的游戲的運(yùn)行效率。

    那么什么是UltraShadowⅡ呢？在介紹它之前，我們先來(lái)看一下在DOOM3等游戲中生成逼真陰影的原理。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是將物體沿著光線的方向擴(kuò)展成一個(gè)棱臺(tái)，在棱臺(tái)內(nèi)的物體就是處于陰影中的物體。這個(gè)棱臺(tái)就稱為“陰影錐”或“陰影體積”。而如何判斷物體是否在這個(gè)陰影錐內(nèi)，就全靠一個(gè)稱為“模板緩沖”（Stencil Buffer，也叫“蠟版緩沖”）。

    它的原理就像蠟染中的蠟層一樣，可以遮罩住屏幕上的任意區(qū)域，使得這些區(qū)域不被繪制。通過(guò)設(shè)置物體和陰影錐的深度，經(jīng)過(guò)比較和一些運(yùn)算，可以將要繪制的在陰影中物體對(duì)應(yīng)于屏幕上的像素，利用蠟版緩沖遮罩住。

    這樣我們?cè)偻ㄟ^(guò)一種稱為“多遍繪制”（Multi-Pass Render）的機(jī)制，首先繪制陰影部分的物體的顏色，然后用蠟版緩沖將這些部分遮住，再繪制有光照的部分的顏色。對(duì)于每個(gè)光源都要做一次這樣的操作，就可以實(shí)現(xiàn)精確陰影的效果。

    UltraShadowⅡ可以在生成蠟版式陰影錐時(shí)，提供雙倍的運(yùn)算動(dòng)力，讓像素處理速度獲得雙倍的提升。對(duì)于開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)這樣的好處是免費(fèi)、透明且無(wú)需額外編寫代碼的。GeForce 6硬件能透過(guò)這種新的較上一代提升4倍的陰影錐生成速度來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的好處。<