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小鱼 发表于 2010-1-14 14:21

DirectX 11技术深度解析

2009年10月23日，微软高调发布了其最新一代操作系统——Windows7，这款操作系统相对于之前的Vista系统有相当大的进步，特别是在内存占用率以及运行速度方面得到显著改善，并且加入了DirectX
11等新技术。推出DirectX 11的目的很明确，就是能够充分利用显卡资源，从而在游戏以及通用计算方面达到更高的执行效率。<p>
                                               
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/493f3168e7ef3ffd3805218106b38613.jpg"></p>
                                                <p>Windows 7——不可阻挡的趋势</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                对于游戏玩家来说，AERO桌面以及丰富的功能不是他们所关心的，他们最为关注的是操作系统对显卡以及游戏的支持。目前为止，一直被玩家所诟病的Windows
                                                7兼容性已经得到很好的解决，主流游戏软件均可完美运行。此外，在玩家非常关心的独立显卡方面，AMD的DirectX
                                                11主流级显卡已经全面铺货，并且相关的DirectX 11游戏已经发布多款，可以说DirectX
                                                11现在占有天时地利与人和，而唯一值得期待的就是2010年的DirectX 11游戏井喷了。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/7609e573d5140eef01abda1a583baa36.jpg"><br>
                                                执行效率——DirectX 10的软肋</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>谈到DirectX 11，我们就不得不提一下DirectX 10。微软曾许诺DirectX
                                                10可以带来革命性的视觉体验以及渲染技术，但结果却是仁者见仁，尽管其自身有着前瞻性和独到之处，但执行效率的低下，还是无法使其成为像DirectX
                                                9那样的常青树，DirectX
                                                10是变革的转折点，是探索的一个阶段，我们不用怀疑微软的能力，可以肯定的是，DirectX
                                                11最终将会履行这一承诺。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>之前Vista系统中的DirectX
                                                10带来了众多绚丽无比的新特效，但“滥用”各种特效最终导致GPU不堪重负。在DirectX
                                                10经历了种种波折，瓶颈尽显时，微软也开始将重心集中在如何提升算法和效率上面，而不是一味的加入新特效或提高模型复杂度。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/2233c49a8cee69604bb7d60362a00018.jpg"><br>
                                                屈指可数的DX10.1游戏</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>此后微软发布了DirectX 10.1 API，对DirectX 10进行了小修小补，DirectX
                                                10.1的更新内容相比DirectX
                                                10没有什么革命性的改进，大部分内容都是提高GPU的资源利用率。因此DirectX
                                                10.1没能得到游戏开发商足够多的重视，并没有像当年的DirectX 9C那样迅速成为主流。<br>
<img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/8a307e6523b86dc3260f0bac99ae2953.jpg"></p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>因此，在DirectX 10发布四年之后，业界将期望都寄托在了DirectX 11身上，虽然DirectX
                                                11并没有带来全新的特效，但却通过各种手段提升了GPU的渲染效率，当GPU有了富裕的运算资源之后，游戏开发商就可以大胆的去使用更多的特效和技术，高效的算法与更加先进的GPU相结合，DirectX
                                                11游戏很容易就能从画面到速度全面超越DirectX 10游戏！</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>Windows Vista / Windows 7对比测试</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>DirectX 11测试：《Heaven》</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/a5be06b7ec8268257139fbda2dd4abbf.jpg"><br>
                                                测试选项</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/23171b9e7c6f1f4c3a0a705f49ef42a5.jpg"><br>
                                                测试画面</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>《Heaven》基于Unigine
                                                Engine（虚拟现实引擎），对于这个经典的引擎，很多玩家应该非常熟悉了。这家小公司此前已经发布了诸多版本的Demo或者测试程序，第一时间对DirectX
                                                10、DirectX 10.1提供支持并支持Benchmark模式，而且能够向下兼容DirectX
                                                9及OpenGL，为测试者提供多种画面对比和性能对比模式。<br>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/d741e4c842d82ae4d86a1c56ec213529.jpg"></p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>从测试中我们可以看到，DirectX 11下的测试帧数相对于DX10提升还是比较明显的，
                                                可见Windows 7下的DirectX 11性能要高于 Vista。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>DirectX 11游戏：《潜行者：普里皮亚季的呼唤》</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/dda6ed31d20d7f106936820dca1d0574.jpg">|<br>
                                                游戏画面</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/8fd69d8b85100c2f12db5029764c634f.jpg"><br>
                                                在这个游戏中，天空的表现上让人叫绝，足可以以假乱真了，当然，这也给显卡造成了很大的麻烦。从游戏的测试结果可以看出，全新的DirectX
                                                11所带来的性能提升非常明显，游戏速度得到提升，随着软硬件不断的深入与优化，这个优势还将继续放大。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>DirectX 11游戏：《科林麦克雷：尘埃2》</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/22a8affc7f4fb53c1557dab87a54ff3c.jpg"><br>
                                                游戏画面</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/0db4c4fddaefe8ef2ba59326a4dc9b99.jpg"><br>
                                                《科林麦克雷：尘埃2》是最近相当热门的竞速游戏了，众多DirectX
                                                11特效的加入让驾驶更真实，相信很多玩家也已经玩上了这个游戏。由于在DirectX
                                                11测试下游戏自动开启了DirectX
                                                10所没有的部分特效，占用了部分显卡资源，因此在最终帧数上相比DirectX 10优势不是很明显。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                从上面这些测试中可以看出在《潜行者：普里皮亚季的呼唤》中，DirectX 11相对于DirectX
                                                10，在游戏速度上提升相当可观，这主要是因为这款游戏DirectX 11模式并没有大量使用DirectX
                                                11中的几项关键技术。然而，从这里我们就可以看出，在单纯的执行效率方面DirectX
                                                11更具优势，而《尘埃2》与《Heaven》两款游戏已经支持部分DirectX
                                                11特效，开启众多特效后，游戏速度相比DirectX 10来说不那么明显，但是在游戏效果上，无疑更具吸引力。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>DirectX 11实际画质对比</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>以上说了这么多DirectX 11的优势，相信很多玩家对于DirectX
                                                11的实际效果比较关心，“耳听为虚，眼见为实”，让我们看一下前面测试程序Heaven中的截图，让大家体验一下DirectX
                                                11所带来的魅力，这个不再是乏味的找不同游戏，DirectX 11在光影方面效果还是比较明显的。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>DirectX 10</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/4202570ed65a23d7917ae6df994bdf3a.jpg"><br>
                                                DirectX 11</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/8c47cd144d4e9294c41b9e2948116f1a.jpg"><br>
                                                <br>
                                                在这两幅图中，大家注意观察左侧的墙壁（以及凸出石块的阴影）、右侧的台阶和下方的鹅卵石路，在DirectX
                                                10模式下，石块间的缝隙使用传统的视差映射贴图技术渲染而成，也有一定的立体效果，但不够明显，而且缝隙间不存在真正的阴影。视角拉的很近的话，立体效果就会消失，因为那只是欺骗人眼的贴图而已。</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>基于DirectX
                                                11技术的Tessellation生成的是真实的顶点和曲面，所有的岩石、台阶和石块都是独立存在，而不再是平面上的虚拟贴图而已，此外，在光影，烟雾等方面DirectX
                                                11表现的也是非常真实，这一点从《科林麦克雷：尘埃2》中就可以看出。<br>
                                                <img border="0" src="http://www.chinavr.org/d/file/news/industry/2009-12-29/3abf8264d4edb3d54c65945384ecd751.jpg"></p>
                                                <p>　</p>
                                                <p>　</p>
                                                <p><br>
                                                DirectX 11相比DirectX
                                                10，拥有更好的执行效率和画质，随着微软Windows7操作系统的普及，DirectX
                                                11已经渐渐成为未来游戏的标准。

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