DirectX不是全部！3D游戏图形技术解析

● DX10.1大大提升SSAO效率

SSAO可以利用“逐象素场景深度计算”技术计算得出的深度值直接参与运算，也可以利用DX10.1当中的Gather4函数实现更快速纹理采样及过滤。DX10模式下开启SSAO性能损失非常大，因此SSAO技术多出现在DX10.1游戏中。通过实际测试来看，DX10.1显卡在DX10.1模式下（如果该游戏支持的话）的性能相比DX10会提升20%-30%之多，从而使得SSAO成为真正实用的技术，而不再是花瓶。（图12）

图12

● DX11带来更高清晰度的HDAO

在DX11中，SSAO被进一步升级至HDAO（高清晰），因为DX11中的Gather4函数更加强大，它可针对特定的颜色分别采样，自动识别能做阴影映射的值，从而实现更快更好的阴影过滤。HDAO和SSAO都能向下兼容旧硬件，但运行速度会打折扣。

换句话说，DX11和DX10.1是在改进算法、优化性能的基础上，使得显卡有能力渲染出更复杂、更完美的特效，而DX10虽然在也能达到同样的画面效果，但速度会很慢，实用性不大。（图13）

图13

3D游戏图形技术之四—镶嵌细分曲面（Tessellation）（图14）

图14

● 媲美电影CG画质—镶嵌式细分曲面技术

游戏和电影CG动画，其实都是由计算机渲染出来的，那为什么画质差别那么大呢？这是因为CG动画的模型要比3D游戏复杂成千上万倍，所以CG也要成千上万倍与电脑的性能才能渲染出来，而且还无法实现实时渲染。

3D游戏考虑到家用电脑的机能，模型不可能设计得太复杂，否则就不具备可玩性。但为了让游戏变得更加逼真、达到更高画质，太简单的模型的确拿不出手，那么有什么方法既能大幅提升模型复杂度、又不至于给显卡造成太大负担呢？Tessellation技术就是为此而生的。（图15）

图15

简单来说，Tessellation是一种能够在图形芯片内部自动创造顶点，使模型细化，从而获得更好画面效果的技术。Tessellation能自动创造出数百倍与原始模型的顶点，这些不是虚拟的顶点，而是实实在在的顶点，效果是等同于建模的时候直接设计出来的。（图16）

图16

除了大幅提升模型细节和画质外，Tessellation最吸引程序员的地方就是：他们无需手动设计上百万个三角形的复杂模型，只需简单勾绘一个轮廓，剩下的就可以交给Tessellation技术自动镶嵌，大大提高开发效率；而且简单的模型在GPU处理时也能大幅节约显存开销，同时大幅提升渲染速度！