pc--04s108_109.pdf

TECHNOLOGIE

Biblioteki graiczne DirectX 10

Najważniejsze zmiany

w DirectX 10

 Usunięcie ograniczenia liczby

obiektów, które można jednocześnie

umieszczać w scenie gry 3D

 Szybsze przetwarzanie sceny 3D

 Skrócenie czasu przetwarzania

instrukcji w bibliotekach i sterowni-

kach graicznych

 Niezgodność z wcześniejszymi

wersjami bibliotek

 Wprowadzenie nowego modelu

cieniowania – Shader Model 4.0

 Wprowadzenie nowych typów

tekstur, wpływających na lepsze

odwzorowanie chropowatości

 Wprowadzenie nowych typów da-

nych, dzięki którym są lepiej odwzoro-

wywane szczegóły w bardzo ciemnych

i bardzo jasnych częściach sceny

 Połączenie w jedno operacji

przetwarzania wielokątów (wertex)

i punktów (pixel)

Realistyczna grafika 3D

Już wkrótce na monitorze komputera będziemy oglądać superrealistyczne, ruchome

obrazy. I nie będą to ilmy! Tak mają wyglądać gry korzystające z nowych bibliotek

graicznych Microsoftu – DirectX 10.

typ danych HDR – na lepsze od-

wzorowania szczegółów w ciemnych

i bardzo jasnych częściach sceny.

Uniikacja architektury

Najważniejszą zmianą jest jednak

to, że wszystkie operacje dotyczące

przetwarzania wielokątów (vertex)

i punktów (pixel) połączono w jedną

całość. To sprawia, że z bibliotekami

DirectX 10 najlepiej będą współpra-

cowały układy graiczne wyposażo-

ne nie w jednostki vertex i pixel sha-

der, ale w uniwersalne, zuniikowa-

ne miniprocesory – shadery. W taki

właśnie sposób zaprojektowano naj-

nowsze produkty NVIDII GeForce

Biblioteki graiczne DirectX po-

średniczą w wymianie danych

między grą a sterownikami kar-

ty graicznej. DirectX jest więc

pewnego rodzaju interfejsem pro-

gramistycznym API (Application

Programming Interface), którego

zadaniem jest pomoc w wyświetla-

niu graiki. Drugim, nieco rzadziej

wykorzystywanym API, są biblio-

teki OpenGL. To z nich korzysta

m.in. gra Quake 4.

Biblioteki na nowo

Biblioteki DirectX 10 zadebiutowa-

ły wraz z systemem operacyjnym

Microsoft Windows Vista. Zostały

w całości na nowo napisane. Przy

okazji programiści wyeliminowali

z nich sporo ograniczeń. Jak choćby

ograniczenie do 500 liczby obiek-

tów (postaci, przedmiotów, roślin,

kamieni, drzew) znajdujących się

jednocześnie na tworzonej trójwy-

miarowej scenie.

To ograniczenie wynikało z tego,

że pierwsze układy 3D nie miały

wystarczającej mocy obliczeniowej

do przetworzenia większej liczby

obiektów. Aby ominąć to wąskie gar-

dło, programiści stosowali sztuczki

z powielaniem obiektów, które trak-

towane są wtedy jak jeden przed-

miot. Na przykład las tworzyli, wy-

korzystując kilka modeli drzew i ko-

piując je na całą scenę – nie trzeba

dodawać, że cierpi na tym realizm

gry. Dzięki DirectX 10 każde drze-

wo będzie wyglądało inaczej, jak

w rzeczywistości.

Przy pisaniu bibliotek DirectX

10 wyeliminowano też ograniczenia

związane z prędkością przetwa-

rzania sceny 3D. Microsoft poda-

je, że do tej pory przetwarzanie

instrukcji w bibliotekach DirectX

i sterownikach graicznych pochła-

niało 40 proc. czasu potrzebnego

na wygenerowanie jednej klatki. Te-

raz narzut ten skrócono o połowę,

dzięki czemu karta będzie działała

szybciej. Zmiany w DirectX 10 są

tak duże, że biblioteki przestały

być zgodne z ich wcześniejszymi

wersjami. Dlatego w Windows Vi-

sta oprócz DirectX 10 znalazł się

interfejs DirectX 9.0 L, który ma

zapewnić zgodność systemu z kar-

tami starszej generacji.

Inny model cieniowania

Zmianą wprowadzoną do DirectX

10 jest nowy model cieniowania Sha-

der Model 4.0. Model cieniowania to

zespół procedur i instrukcji. Umożli-

wiają one napisanie małych progra-

mów, które modyikują w dowolny

sposób przetwarzane przez kartę

szkielety obiektów, cienie, tekstury,

oświetlenie, kolory oraz zmieniają

pojedyncze, gotowe do wyświetla-

nia piksele. Programy te, nazywane

programami shaderowymi, współ-

pracują z wydzielonymi w układach

graicznych specjalnymi jednostka-

mi vertex i pixel shader.

Shader Model 4.0 wprowadził

szereg zmian w sposobie progra-

mowania. Zwiększono m.in. liczbę

rejestrów i sposoby zagnieżdżania

pętli, co pozwala pisać bardziej

skomplikowane programy, a więc

tworzyć ładniejszą graikę. Dodano

nowe formaty danych – nowe typy

tekstur przekładają się na lepsze od-

wzorowanie chropowatości, a nowy

MS Flight Simulator X zapewnia wyjątko-

wo realistyczne odwzorowanie krajobrazu

– ziemi, budynków, drzew.

Alan Wake realistycznie odwzorowuje

zmiany oświetlenia w zależności od pory

dnia i pogody.

108

PC Format 4/2007

SOFTWARE

Biblioteki graiczne DirectX 10

Demonstracyjny program Adrianne poka-

zuje możliwości bibliotek DX10, np. reali-

styczny sposób poruszania się postaci,

mimika, włosy i odwzorowanie skóry.

Co przyniosą gry

Realistyczne gry wykorzystujące

nowe efekty będą bez problemów

działać na kartach graicznych zgod-

nych z bibliotekami DirectX 9. Pod

względem programowym zachowa-

no bowiem pełną wsteczną kompa-

tybilność interfejsu DX10 z DX9.

Gry te będą jedynie trochę gorzej

wyglądały, gdyż starsze biblioteki

nie odtworzą wszystkich efektów.

W produkcji jest już kilka tytułów

realistycznych gier, które lada dzień

traią na rynek. Pod koniec I kwar-

tału pojawią się w sprzedaży gry

Microsoft Alan Wake i Flight Simu-

lator X. Nieco później zadebiutują

Age of Connan, BioShock, Hellgate:

London i World in Conlict. W lip-

cu zaś zobaczymy najbardziej reali-

styczną ze wszystkich dotychcza-

sowych gier – Crysis irmy Crytec.

Graika w tej ostatniej ma przypo-

minać do złudzenia sceny znane

z rzeczywistego świata. Również

interakcje bohaterów gry z otocze-

niem będą takie jak w prawdziwym

świecie, np. postać, idąc, może po-

ruszyć i potrącić różne przedmioty.

Wiele irm wkrótce przygotuje też

łatki do DirectX 10 dla starszych

8800 GTX i 8800 GTS. Na razie są

to jedyne akceleratory 3D sprzętowo

zgodne z DirectX 10. Oczywiście

karta zgodna z DirectX 10 wcale

nie musi być wykonana w zuniiko-

wanej architekturze, ale za to musi

się w niej pojawić nowy rodzaj jed-

nostek wykonawczych wymaganych

przez najnowsze biblioteki graiczne

– geometry shader.

Do modułu geometry shader na-

leżą obliczenia związane z geome-

Nowe formaty tekstur zaimplementowane w DX10 wykorzysta gra Hellgate: London.

Program ten posługuje się też zmodyikowanymi wraz z DirectX 10 mechanizmami

renderingu HDR (High Dynamic Range). HDR potrai prawidłowo odwzorować na

tej samej scenie i obiekty bardzo jasne, i bardzo ciemne.

tryczną modyikacją całych obiek-

tów, np. falowaniem trawy, tkaniny

czy włosów na wietrze. Może się

też zająć obliczeniami związanymi

z efektami izycznymi (przykładem

jest scena, w której samochód prze-

wraca się na rajdzie i blachy gną

się jak w realu). Wykona również

obliczenia dotyczące sztucznej in-

teligencji postaci w grze, np. stwo-

ry nie wystawiają się jak kaczki na

strzał, tylko chowają się, tak jak robi

to myślący przeciwnik. Dzięki temu

obiekty na scenie będą się nie tylko

bardziej realistycznie zachowywać,

ale też obliczenia będą wykonywane

szybciej, a liczba naturalnie zacho-

wujących się na scenie obiektów

może być znacząco większa. Do-

tychczas za efekty te odpowiadał

procesor główny.

tytułów. Taki patch pojawi się m.in.

do gier Company of Heroes i Unreal

Tournament 2007.

Obecnie, aby się cieszyć moż-

liwościami nowych bibliotek gra-

icznych DirectX 10, trzeba spo-

ro zainwestować. Niezbędna jest

karta graiczna zgodna z DirectX

10, a więc któryś z modeli akcele-

ratorów 3D z serii GeForce 8800

GTX lub 8800 GTS (ceny od 2300

zł – GTX, od 1300 zł – GTS). Nabyć

też trzeba system Microsoft Vista,

bo tylko tam znajdziemy biblioteki

DirectX 10. Microsoft na razie nie

przewiduje przygotowania wersji

interfejsu DX10 działającego z Win-

dows XP.

Oceń lub skomentuj na



www.pcformat.pl/ocena

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: