РЕКЛАМА
ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Метод трассировки лучей против растеризации: новое поколение качества графики?

IDF 2009, день первый: Intel продвигает миниатюризацию

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru

ВИДЕОКАРТЫ

Рендеринг с помощью вокселей: новый уровень графики в играх?
Краткое содержание статьи: Недавно мы опубликовали статью, посвящённую методу трассировки лучей. И в нынешней статье мы продолжаем обзор технологий рендеринга, которые могут заменить или, по крайней мере, дополнить растеризацию треугольников, хорошо всем сегодня знакомую. Использование вокселей вместо традиционных треугольников даёт весьма любопытные преимущества по визуальному качеству в играх, хотя недостатки тоже есть. Станет ли эта технология основой будущего 3D-рендеринга в играх? Вполне возможно, ведь на её защиту встал знаменитый Джон Кармак. В нашей статье мы попытаемся доступно изложить современное состояние рендеринга с помощью вокселей.

Рендеринг с помощью вокселей: новый уровень графики в играх?


Редакция THG,  30 октября 2009
Страница: Назад  1 2 3 Далее


Введение

Не так давно мы опубликовали статью, посвящённую методу трассировки лучей. И в нынешней статье мы продолжаем обзор технологий рендеринга, которые могут заменить или, по крайней мере, дополнить растеризацию треугольников, хорошо всем сегодня знакомую.

Если вы читали нашу предыдущую статью, то наверняка помните, что нас не очень убедила актуальность технологии трассировки лучей в реальном времени (это подтверждает последняя демонстрация Intel трассировки лучей на Larrabee в игре Enemy Territory, где частота кадров оказалась весьма посредственной). Это мнение, похоже, разделяет сегодня большинство разработчиков, включая такую знаменитость в игровом мире, как Джона Кармака (John Carmack). Вот, что он сказал нашим коллегам с сайта PC Perspective.

Введение

“Я понимаю метод трассировки лучей в его классическом смысле, то есть аналитическое пересечение лучей в традиционно описываемой геометрии, будь то сетки треугольников или примитивы более высокого порядка. И я вряд ли поставлю на то, что метод трассировки лучей заменит основные задачи рендеринга, пусть даже это продвигает Intel. У растеризации есть крупные преимущества с точки зрения производительности, да и многие аргументы сторонников трассировки лучей, касающиеся использования технологии отбраковки (culling), чтобы избежать работы с массивной геометрией, эти аргументы очень слабые, поскольку вы можете делать то же самое с очередями окклюзии и традиционными движками рендеринга на основе растеризации. Если сравнивать напрямую, то растеризация будет существенно более эффективным способом использования доступных транзисторов, независимо от их количества."

Как видим, Джон Кармак относится к трассировке лучей без всякого энтузиазма, но это совсем не связано с его консервативностью и желанием оставить технологию растеризации треугольников на веки вечные. Как стало известно примерно с год назад, у Джона Кармака есть своё мнение по поводу будущего рендеринга в реальном времени, и идея заключается в воксельном формировании лучей. Позднее мы получили презентацию Джона Олика (Jon Olick), да и утекло немало интересных деталей. Поэтому настало прекрасное время внимательно познакомиться с тем, что для нас готовит id Software.

Немного истории

Немного истории

Эксперименты Кармака с вокселями начались намного раньше прошлого года. Фактически, эта идея заинтересовала Джона ещё 10 лет назад. Между движками Quake/Quake II и игрой Quake III Кармак провёл несколько экспериментов с новыми технологиями рендеринга. Он дал своему исследованию кодовое название Trinity, при этом многие геймеры считали его будущим продуктом и новым поколением 3D-движков от id Software. Но, по сути, движок Quake III остался вполне традиционным, как сам Кармак написал в своём файле .plan в 1998 году.

"Теперь несколько замечаний по некоторым технологиям, исследованиям которых я занимался при подготовке движка Quake3/Trinity. С самого начала я потратил пару месяцев на очень масштабные открытые исследования, но, как получилось, ни одно из ранних исследований не повлияло на направление, которое я решил в итоге взять. Конечно, я очень много узнал, и это вероятно окупится когда-либо в будущем."

Некоторые из его экспериментов подразумевали отображение воксельных октадеревьев. Вот что сказал сам Кармак после выпуска Quake III.

"Я сделал два этих воксельных движка ещё в самом начале Quake III и довёл их до того момента, когда я уже думал, что практически могу реализовать их программно, но получилось бы довольно низкое разрешение, и по сравнению с тем, что можно было сделать на данной скорости с аппаратными полигонами, это себя в данном случае не оправдывало. Но я провёл анализ, какие сценарии доступа к памяти будут реализовываться; вы можете создать движок воксельного отображения лучей аппаратно на существенно меньшем "железе", чем мы на самом деле используем сегодня для всех движков растеризации треугольников, и во многих случаях я подозреваю, что визуальное качество будет намного более привлекательным."

Немного истории

Эта цитата была взята из интервью сайту FiringSquad начала 2000 года - почти 10 лет тому назад. Вполне понятно, что идея воксельного движка крутится в голове у Джона Кармака уже довольно долгое время.

Конечно, нельзя говорить о вокселях, не упоминая Outcast. Игра, которая вышла ещё более 10 лет тому назад, в июле 1999 года, повлияла на целое поколение игр из-за многих качеств, но также и из-за очень необычного 3D-движка в те времена, когда 3D-видеокарты стали уже обязательной составляющей игровых ПК.

Outcast использовала полностью программный движок рендеринга, поэтому была очень требовательна к ресурсам. Чтобы играть на максимальном разрешении (впечатляющее 512x384), вам требовался топовый процессор, но не 3D-видеокарта. Интенсивное использование ресурсов было не единственной причиной, почему стоит выделить движок этой игры. Он использовал воксели, то есть рендеринг был действительно уникальным.

Немного истории

Но нужно оценивать перспективу - даже если игра использовала (как и другие игры от Novalogic) рендеринг на основе вокселей, она на самом деле применяла весьма упрощённую форму, которая использовалась для ландшафта. Все объекты и персонажи были стандартными полигональными моделями. Для ландшафта использовалась карта высот, то есть для каждой точки окружения была возможна только одна высота, а это не позволяло реализовывать сложные структуры, например, своды и арки.

Это ограничение было не таким критичным, поскольку такие структуры весьма редко встречаются в природе из-за ограничений физики. В любом случае, отображение ландшафта было очень простым и выполнялось столбец за столбцом. Для каждого столбца хранилось максимальное значение Y (в Y-буфере). Пиксели рассматриваемого столбца начинали заполняться с нижней части экрана только если их Y-значение было больше, чем хранящееся в Y-буфере. Этот способ рендеринга очень легко и эффективно позволял удалить невидимые части сцены.

Немного истории

Теперь, после небольшого экскурса в прошлое, настало время посмотреть, что будут значить для нас воксели в будущем.
Страница: Назад  1 2 3 Далее


СОДЕРЖАНИЕ

Отзывы о методе рендеринга с помощью вокселей в Клубе экспертов THG [ 6 отзывов] Отзывы о методе рендеринга с помощью вокселей в Клубе экспертов THG [ 6 отзывов]


РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ