102 AKTUALNOŚCI TEMAT NUMERU HARDWARE SOFTWARE INTERNET PORADY MAGAZYN
>> >> >> >> >> >>
Grafika 3D
Truform i Smartshader zrewolucjonizują grafikę 3D niezależne potoki teksturujące, z których
każdy nakłada sześć tekstur w jednym cyklu
zegarowym, co daje współczynnik fill rate
na poziomie 2,4 gigateksela! W układzie Ra-
W stronę
deon 8500 zastosowano również udoskona-
lone zarządzanie pamięcią (Hyper Z II) oraz
jednostkę w pełni wspomagającą odtwarza-
fotorealizmu
nie filmów DVD (Video Immersion II). Z no-
Dzięki DirectX 8.0 możemy obejrzeć w akcji oszałamiającą grafikę,
wości technologicznych wymienić należy
Smoothvision, czyli pełnoekranowy anty-
generowaną przez GeForce a 3 przy wykorzystaniu jednostek Vertex
aliasing, oraz znany z Radeona VE system
i Pixel Shader. Tymczasem od niedawna zaczęło być głośno
HydraVision, będący odpowiednikiem  Ma-
o bibliotekach DirectX 8.
1 i kartach ATI Radeon 8500.
troksowej technologii DualHead, a umożli-
wiającej podłączenie do karty dwóch moni-
Marcin Bieńkowski
M
a
r
c
i
n
B
i
e
ń
k
o
w
s
k
i
torów. Procesor graficzny taktowany będzie
250-megahercowym zegarem i współpraco-
wać ma z 64 MB pamięci DDR (275 MHz).
a rynku kart graficznych niepo- Nowe karty, kosztujące w USA ok. 400 Jednak nie to stanowi o sile Radeona 8500.
dzielnie królują różne odmiany dolarów, mają się pojawić w sprzedaży pod
NGeForce ów produkowanych przez koniec września br., lecz już dzisiaj sporo Karta niczym Rubens
Nvidię. Jednak aby sprostać konkurencji, o nich wiadomo. Radeon 8500 dysponuje W konstrukcji firmy ATI projektanci zasto-
trzeba być od niej lepszym! Z tego założenia szybszą jednostką T&L, obrabiającą 62,5 mi- sowali dwie ciekawe technologie  Truform
wyszli projektanci z kanadyjskiej firmy ATI, liona trójkątów na sekundę i nazwaną Chari- i Smartshader. O ile ta druga jest odpowied-
przystępując do opracowania najnowszego sma Engine II (patrz: CHIP 6/2000, 46). nikiem i zarazem udoskonaleniem znajdują-
akceleratora Radeon 8500, znanego pod nie- Udoskonalono również moduł renderujący cych się w GeForce ach 3 modułów Pixel
oficjalną nazwą Radeon II. (Pixel Tapestry II) wykorzystujący cztery i Vertex Shader (patrz: CHIP 5/2000, 34), 105
Dzięki technologii Truform generowane obiekty 3D wcale nie muszą być kanciaste.
CHIP | PAy
DZIERNIK 2001
kasia szymczak
ATI Technology, http://gamespot.com
AKTUALNOŚCI TEMAT NUMERU HARDWARE SOFTWARE INTERNET PORADY MAGAZYN 105
>> >> >> >> >> >>
Grafika 3D
o tyle Truform stanowi prawdziwą rewolu-
Co może DirectX  GeForce3 (DX8) kontra Radeon 8500 (DX8.1)
cję w świecie 3D.
DirectX 8.0  Pixel DirectX 8.1  Pixel
Od pewnego czasu, zwłaszcza w techni-
Shaders 1.2/1.3 Shaders 1.4
ce filmowej  m.in. podczas produkcji kre-
Maksymalna liczba tekstur 4 6
skówek  Toy Story 2 i  Shrek  przy budo-
Maksymalna długość programu 12 instrukcji (4 dla tekstur, 22 instrukcje (6 dla tekstur, 8
8 dla koloru) do adresowania tekstur, 8 dla
waniu trójwymiarowych scen zamiast brył
koloru)
złożonych z siatki trójkątów (patrz: CHIP
Zestaw instrukcji 13 operacji adresowych, 12 operacji adresowych, 12
1/2001, 122) stosuje się odwzorowanie za
8 operacji na kolorze operacji na kolorze
pomocą tzw. modelu matematycznego po-
wierzchni ciągłych wyższych rzędów. Nie
wdając się w szczegóły, są to równania prze- nia kolejnych trójkątów. Ze względów na me- Pomaluj mój świat
strzenne (wielu zmiennych) opisujące dość tody tworzenia obrazu 3D przez dzisiejsze No dobrze, ale co z pokryciem  zaokrąglo-
dokładnie dowolne (znacznie lepiej niż mo- układy graficzne N-Patche są opisywane nie nych powierzchni i obliczeniem dla nich
del siatkowy) zakrzywione powierzchnie, za pomocą wielomianów, lecz wektorów. oświetlenia? Otóż w technologii Truform tuż
np. kulę. Zaletą takiego odwzorowania jest Wiąże się to z tym, że opis wielomianowy przed renderingiem wszystkie N-Patche
znacznie mniejsza ilość danych potrzebnych musiałby być tworzony na bieżąco przez ak- dzielone są (tzw. proces teselacji) na dzie-
do narysowania obiektu, a więc mniejsze celerator podczas budowy sceny (patrz: więć powierzchni  procesor graficzny wy-
obciążenie magistrali pamięci w karcie. CHIP 1/2001, 122), do czego ani gry, ani znacza siedem pomocniczych punktów kon-
Jednak nie ma róży bez kolców. Nałoże- układy graficzne nie są przystosowane. trolnych, stanowiących właśnie wierzchołki
nie tekstur na zakrzywione powierzchnie
oraz obliczenie dla nich oświetlenia jest pod
Flaga złożona
zaledwie z kilku
względem rachunkowym znacznie trudniej-
trójkątów może
sze. Technologia Truform (od ang. True
w naturalny
Form  prawdziwy kształt) łączy zalety tra-
sposób się miąć.
Wszystko to dzięki
dycyjnego modelu siatkowego z metodą
sprzętowemu
odwzorowywania obiektów za pomocą po-
zwiększeniu liczby
wierzchni ciągłych.
trójkątów na
obrazie (Truform)
oraz niewielkim
Kształty i kształciki
programikom
Zastosowany w Truform pomysł polega na napisanym dla
jednostki
wykorzystaniu dotychczasowych modeli
Smartshader.
siatkowych, pokrytych jednak nie płaszczyz-
nami, lecz niewielkimi powierzchniami sfe-
rycznymi, nazywanymi N-Patchami. Pozwala Inaczej wygląda sprawa z działaniami na po- tych dodatkowych trójkątów. W przypadku
to na budowanie sceny złożonej z mniejszej wierzchniach wektorowych  jednostki T&L użycia modeli siatkowych pokrytych duży-
niż obecnie liczby trójkątów, przy zachowa- doskonale radzą sobie z obliczeniami mi N-Patchami (np. dla flagi) możliwe jest
niu naturalnej płynności kształtów lub macierzowymi, jak np. mnożenie wektorów w dowolny sposób zwiększenie liczby
zwiększeniu jej szczegółowości bez dodawa- opisujących współrzędne punktów. punktów kontrolnych dla każdego N-Patcha,
tak aby zachowany został realizm sceny 3D.
Jak Radeon 8500 gubi kanty
Przy generowaniu efektów świetlnych,
czyli cieniowaniu N-Patcha, również skorzy-
Dane z programu Wektorowe modelowanie Końcowy obraz
stano z wyznaczonych uprzednio punktów
powierzchni sferycznej
pomocniczych. Wektory natężenia światła
obliczone na etapie kalkulacji oświetlenia
Procesor graficzny
(patrz: CHIP 1/2001, 122) dla każdego
z jenostką transform
z trójkątów sceny 3D służą do znalezienia
siedmiu pośrednich wektorów oświetlenia.
N-patch
Pomocnicza siatka po renderingu Na ich podstawie Radeon 8500 może przy-
nałożona na N-Patch
stąpić do odwzorowania jasności dla każde-
Trójkąt
go N-Patcha.
Co ciekawe, stosując najczęściej używa-
ną obecnie metodę cieniowania Gourauda
Tradycyjny procesor
(patrz: CHIP 4/2001, 86), uzyskuje się bar-
Obiekt po renderingu
graficzny
dzo realistyczny efekt, podobny do tego,
jaki daje dużo bardziej skomplikowane cie-
niowanie Phonga, przyporządkowujące na-
Gładkie zaokrąglone powierzchnie  to nic trudnego. Każdy trójkąt, który składa się
tężenie światła oddzielnie dla każdego
na scenę 3D, jednostka Truform opisuje powierzchnią sferyczną.
punktu trójkąta. Dzieje się tak dlatego, że 106
CHIP | PAy
DZIERNIK 2001
ATI Technology, http://gamespot.com
ATI Technology
106 AKTUALNOŚCI TEMAT NUMERU HARDWARE SOFTWARE INTERNET PORADY MAGAZYN
>> >> >> >> >> >>
Grafika 3D
efekt cieniowania widoczny jest już na poje-
Jednostka Smartshader
dynczym N-Patchu, a nie dopiero na więk- w Radeonie 8500
dodaje tzw. stożki
szym fragmencie oświetlanej bryły.
światła aby na bieżąco
śledzić promienie
światła pochodzące z
Pikselem Go!
wielu z
ródeł. Dzięki
Po dokonaniu przez akcelerator podziału
temu, nawet szybko
sceny na mniejsze fragmenty dalszy proces
poruszające się
trójwymiarowe obiekty
obróbki sceny 3D (patrz: CHIP 2/2001,
znajdujące się na
120) przebiega już w konwencjonalny spo-
generowanej scenie 
sób. I tu do akcji wkracza druga z nowych
podobnie jak w
rzeczywistości  rzucają
jednostek, która znalazła się w architekturze
wiele cieni o różnych
Radeona 8500  moduł Smartshader. Jak już
kształtach.
wspomniałem, jest on odpowiednikiem
Vertex i Pixel Shadera z GeForce a 3. Dzięki
niewielkim programikom, tzw. shaderom,
twórca gry ma możliwość dowolnego mody-
fikowania szkieletu sceny 3D (Vertex
Shader) oraz atrybutów dla każdego
z punktów ekranu (Pixel Shader)  i to aż dwóch typów N-Pa-
wszystko wewnątrz potoku graficznego tchów. Pierwszy to wyko-
(patrz: CHIP 1/2001, 122). Bezpośrednia rzystywane w Radeonie
ingerencja w  piksele daje programistom 8500 przez jednostkę Tru-
sposobność do stworzenia indywidualnych form wektorowe po-
efektów bez oglądania się na gotowe proce- wierzchnie sferyczne, dru-
dury, dostępne w każdej karcie graficznej. gi zaś to powierzchnie
Najbardziej spektakularne efekty uzyska opisywane wielomianami
się, stosując Smartshadera przy zmienianiu wyższych rzędów. Warto
wyglądu powierzchni tekstur nakładanych też podkreślić, że obsługa
tradycyjnymi metodami. Włosy będą miały N-Patchów dostępna jest także w bibliote- zamiast 12 komend, programy  shaderowe .
delikatny wygląd, elementy ze skóry drobne kach OpenGL. Potrafi też adresować więcej tekstur  sześć
ziarno, a metale mogą być pokryte rdzą, tak Uruchomienie Smartshadera również nie w miejsce czterech.
jak w realnym świecie  inaczej odbijając stanowi większego problemu, ponieważ jest Oczywiście programiści piszący pod
światło w zależności od kąta patrzenia! In- on kompatybilny z modułami Vertex i Pixel OpenGL też nie zostaną pozbawieni szansy
nym widowiskowym efektem jest uzyskiwa- Shader, znanymi z GeForce a 3. Jednak wykorzystania w swoich grach Smartshade-
nie różnych przezroczystości. Szkło, np. część odpowiedzialna za efekty pikselowe ra. Jeszcze przed rynkową premierą Rade-
w witrażach, może też być niejednorodnej w Radeonie 8500 potrafi znacznie więcej niż ona 8500 mają być przygotowane odpowied-
grubości, rzucając w różny sposób zajączki jej odpowiednik z GeForce a. Aby wykorzy- nie rozszerzenia bibliotek OpenGL.
światła. stać wszystkie możliwości nowej karty, in- Czy nowe rozwiązania zaproponowane
żynierowie z ATI opracowali wraz z progra- przez firmę ATI okażą się szybsze niż obec-
Co na to wszystko DirectX? mistami z Microsoftu nową wersję bibliotek ne technologie tworzenia grafiki 3D? Już
Co ciekawe, w DirectX 8.0 programiści z Mi- DirectX  8.1, w których znalazła się oprócz wkrótce się przekonamy. Jedno jest pewne:
crosoftu przewidzieli możliwość stosowania dotychczasowego zestawu instrukcji Pixel zbliża się czas 200 ramek na sekundę!
Shader w wersji 1.2/1.3
(dla GeForce a 3) rów-
nież wersja 1.4 współ-
INFO
pracująca ze Smartsha-
ATI Technologies
derem. Niestety, mimo
http://www.ati.com
zgodności w dół jed-
Truform i Smartshader
nostki pikselowej z Ra-
http://gamespot.com
deona oba komplety ko-
http://www.anandtech.com
mend są niekompa-
tybilne. Stało się tak Na dołączonej płycie CD
w dziale Hardware|Grafi-
dlatego, że Smartshader
10
2001
ka 3D znajdują się opubli-
dzieli niektóre złożone
kowane na łamach CHIP-a artykuły doty-
instrukcje na prostsze
czące generowania grafiki 3D i architek-
rozkazy oraz może wy-
Załamania światła na metalu oraz włóknista struktura drewna
tury Charisma Engine oraz nFinite Engine
konywać dłuższe, bo
 dla Radeona 8500 nie stanowią najmniejszego problemu.
(Vertex i Pixel Shader).
składające się z 22
CHIP | PAy
DZIERNIK 2001
ATI Technology, http://gamespot.com
ATI Technology, http://gamespot.com