DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾
  • 魏昕鑫
  • 2009年05月07日 14:10
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[1.前言]

不知大家是否还记得几周前由笔者,发布的一篇文章《DEMO中的“90后”--NVIDIA近年演示程序回顾》。由于上篇文章只有NV公司的DEMO介绍,恐怕不能满足大家的胃口,甚至当时就有网友留言希望能尽快看见ATI篇的续章。笔者也尽快完成了此次DEMO回顾系列的下半部分--ATI近年演示程序回顾,希望大家喜欢。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

DEMO是demonstration的缩写,在电脑上的DEMO简单的说就是展示电脑图形与音乐的程式,所以游戏开始的动画展示也是DEMO的一种。在电脑公司,可以看到电脑上展示介绍电脑软硬件的程式,这些属于商业性质的DEMO;这些DEMO是凭借图形与音乐来吸引顾客,达到宣传的目的。一个好的DEMO同时需要艺术和技术。技术演示承担着两个任务:展示新硬件和刺激销售。人们往往想在购买之前看看新硬件所能达到的效果。越有趣和越吸引人的DEMO,就越会获得业界的认可,也就越有可能给消费者留下深刻印象。 但如果只是一般DEMO那就没有什么好看的了。今天我在这里为大家主要介绍的是来自第一方卡商ATI自己出品的DEMO。这些演示DEMO的设计初衷就是通过完美的3D效果征服每一位观众,让大家对新显卡的性能及技术充满憧憬和期待。而为了使我的介绍更加的直观,在图片说明的基础上,我还将提供FLV的在线视频,而如果想看到更加清晰的版本,请大家自行到官网下载,地址如下:http://developer.amd.com/samples/demos/Pages/default.aspx [2.9700系--梦幻管道:PipeDream]

ATI Radeon 9700系列:

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeon9700Real-TimeDemos.aspx

一颗钢珠能干什么?在孩子手里也许是一场弹珠游戏,在商人手里也许是“阿青哥”的道具,而在美国纽约州伊萨卡市的韦恩•莱特尔手里,它却是一首天籁之音的旋律。

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在百度百科中,有着Animusic很准确的定义----用计算机制作的概念乐器的演奏效果动画及各种高图形质量的虚拟3D音乐场景。2001年12月,Animusic Inc公司发售了的Animusic 1 DVD,在它之前从来没有如此高水平的音乐动画DVD出现过,因此一上市便被广大虚拟乐器CG爱好者抢购一空。不过遗憾的是, PipeDream是录制的视频,并没有DEMO发布。

当2002年8月,ATI发布了以RV300芯片为基础的Radeon 9700后,这段经典的视频竟然可以通过一块民用显卡,以即时演算的方式得以重现。

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当笔者第一次看到这段DEMO的时候,并没有留意其中运用了什么新的图形技术,而是被其中出色的创意和卓越的艺术性所深深的折服。几个蹦蹦跳跳的弹球,一排排长短不一的簧片,便能演奏出与乐团不相上下的电子乐,这种奇妙的感觉,甚至无法用言语来形容。

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另外,在运行DEMO的时候,可以通过鼠标进行摄像机的操作。左键是拉近镜头,右键是放远镜头,滚轮和鼠标均是切换观察的乐器。ESC可以调出菜单与切换到自动展示模式。

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可惜的是,作为ATI Radeon 9700的宣传DEMO之一,这款DEMO在当时并没有很多显卡支持,究其原因就是它要求着DX 9和256MB的显存支持,以2002年的标准来说,要求还是颇高的。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon 9700及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/Downloads/ATI-9700-PipeDream-Demo-v1.1.exe 在线观看:

 

[3.9700系--极品跑车:Car]

咦?极品飞车?乍一看,我真的对这个DEMO产生了EA出品的幻觉。不过其右下角硕大的编号已经标明了其血统----又一款依托于Radeon 9700的演示型DEMO。

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Carpaint正是这样一款简单直白的视频,也符合ATI的一贯风格,靠炫目的技术来征服观众。该DEMO的主题就是一辆流光溢彩的跑车在展示台上不断转动的场景,其主要使用了DX9的PS2.0技术,模拟双色调光的反射和折射,并且利用了双通道纹理作为法线贴图的高精度渲染效果。

首先是无法线贴图、有法线贴图的对比。左半图的反光不但毫无真实感可言,车的材质也更像是塑料玩具,甚至连展示台的凹凸表面都完全没有渲染。

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然而,就算使用了低精度的8位法线贴图也依然与16位精度法线贴图有着相当的大的差距,车体反光的“大狗牙”,就是最直观的表现。(点击图片看大图,十分明显的锯齿)

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最后,DEMO使用四分屏的方式向我们同步展示了光照和双色调贴图合成渲染的分解效果。而附带的多色彩渲染,强调了各系色调下的车体都有着同样的反光效果。

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同样通过ESC的操作,我们可以观看无法线贴图、有法线贴图、8位精度法线贴图、16位精度法线贴图的对比。通过这些对比,曲面法线贴图所带来的高真实感的光线处理效果一览无遗。而运行它,需要显卡支持DX 9以及256MB的显存。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon 9700及更高型号显卡

DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-9700-CarPaint-Demo-v1.1.exe

在线观看:

[4.9700系--狼人终结者:Bear]

这只Bear可没有维尼那么可爱,恰恰相反,这是一只凶恶的不断对着远处咆哮的棕熊。A、N两家公司的针锋相对不单是产品,就连DEMO上也非要一较高下。相比于NV公司的狼人DEMO,这只棕熊更加的逼真,同样是皮毛的渲染,不过在PS2.0和SM2.0的支持下,9700可是比GeForce 4 Ti强大多了。 

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从四分屏上不难看出,一只无毛的陶瓷熊是怎样在SHELLS和FINS的配合下被渲染成大棕熊的。

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同时,有了DX 9的支持,甚至连熊毛的长短都能表现出来。

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而且配合各种光照效果,能更好的还原毛皮的各种反光效果,尽可能的提高CG的真实感。

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由于PS2.0可以支持160个硬件指令,同时操作16个材质数量,新的高精度浮点数据规格可以使用多重纹理贴图,可操作的指令数可以任意长,因此在9700显卡的支持下,将这只熊的皮毛渲染成电影级别轻而易举。 支持技术:DX 9,ATI Radeon 9700及更高型号显卡 DEMO下载http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-9700-Bear-Demo-v1.1.exe

在线观看:

[5.9700系--Rendering With Natural Light]

几个圆桌上的水晶球闪动着灵动的光芒,镜头拉近,甚至能从中看到周围树木的反射,好像整座森林都被释了魔法一般。不错,这就是该款DEMO所要表现的技术,ATI在DX9动态光影渲染效果。

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不知大家是否有这样的经历:开车经过一条黑暗的隧道,而出口是耀眼的阳光,在到达亮处的一瞬间,眼前突然一片白光却什么都看不清了。这就是在当今主流游戏都具有的HDR技术。不过这项我们看似习以为常的特效,在六年前却挡住了ATI公司发展的脚步。

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尽管业界中当时已有HDR技术,不过作为NVIDIA率先提出的概念,当时也只有nVIDIA的GF 6XXX和GF 7XXX系列能够实现,因为早先开发商都是通过Shader Model 3.0来实现该特效。尽管ATI自己也宣称可以模拟出HDR,不过其通过Shader Model 2.0实现的光影控制并没有真正的FP值来加速,也就是硬件上不支持,而是用一种很早的bloom技术加以模拟出类似的效果。这也为后来X800系列显卡的失败埋下了伏笔。

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下面的这组水晶球不同程度的曝光图,就是ATI为了向大家证明,尽管只使用8位整数格式也是能够用于HDR运算的,不过ATI却没有告诉大家这需要游戏厂商专门去编写很多复杂的代码进行重新运算,而且由于动态范围的狭窄导致实际游戏画面远远不是FP16 HDR所带来的真实。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon 9700及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/Downloads/ATI-9700-DebevecRNL-Demo-v1.1.exe 在线观看:

[6.9700系--动画渲染:NPR]

作为9700系列极具特色的若干DEMO之一,我对其喜爱的程度甚至超过了PipeDream。原因只有一个,其展示的动态渲染技术实在是太令人惊奇!

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这是一款以静物写生为主题的DEMO,使用了当时最新的动态渲染技术来描绘这个场景。作为游戏界的领军人物,TV-GAME平台上也是才使用此项技术不久,笔者印象比较深刻的是在《杀手7》上第一次见到了这项技术的实际游戏。试想一下,大家在童年多多少少会有一两部喜爱的动漫作品,水墨风格的《小蝌蚪找妈妈》、日漫代表《阿童木》、鹰派英雄《超人》,通过动漫渲染技术,这些当年活动于漫画书中的人物能在保证原汁原味的前提下重新跃进游戏领域,对于怀旧派来说,这无疑是天大的福音。

同时,为了更加突出其动漫渲染的特色,DEMO中还从很多细节上体现以3D效果展现2D动漫的方法。首先便是最常见的,轮廓勾边。

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另外在阴影和景深上,动画渲染也会尽量还原动漫的效果,以此达到原汁原味的特色。

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ATI在当时展出的动画渲染后,很多厂商都曾经尝试以此为卖点制作游戏,但是令人出乎意外的是,这种看似简单的卡通渲染模式对显卡的要求却非常之高,导致当时不少作品流产。

不过是金子总会发光的,经过这么多年的发展,显卡已经不是应用动画渲染的瓶颈了,我们更多的是期望游戏厂商能出品更多的此类作品,以清新的风格重新唤回我们儿时的记忆。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 PS3平台动画渲染风格游戏《战场的女武神》

支持技术:DX 9,ATI Radeon 9700及更高型号显卡 DEMO下载:download-developer.amd.com/GPU/executables/ATI-9700-NPRHatching-Demo-v1.1.exe 在线观看: 

 

[7.9800系—Chimp]

ATI Radeon 9800系列:

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeon9800Real-Time.aspx 清新的音乐,跳跃的节奏,飞舞的彩蝶,顽皮的小猿,便构成了整个DEMO的全部内容。

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尽管看似简单的场景,不过要是以一个玩家来看,眼中便是另一番景象了:

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 树叶在水面有倒影

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 蝴蝶触摸水面后的涟漪有自阴影渲染

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 猿猴的皮毛有较高的拟真效果

作为9800系列显卡的唯一一款DEMO,Chimp的确有老大哥的应有的派头。其不但使用了大量的DX9来渲染整个森林,更对显卡有着异常的严格。甚至在当时还成为了被发烧友们来检测,9500是否改成了9800SE的“官方指定DEMO”,只要画面没有破碎、白点的不正常的情况,就证明成功了。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 十分复杂的森林场景

黑猩猩DEMO整个场景的设计元素比较多,是之前9700系诸多DEMO的大集合,而且其在细节方面的设计一丝不苟,画面表现力也堪称一流。而且,之后ATI推出9800XT之时也没有公布新的DEMO,就是因为Chimp作为9800系列唯一一个DEMO渲染负载量比较大,显卡运行起来十分吃力,已经充分的展示了此类卡的全部技能了。 支持技术:DX 9,ATI Radeon 9800及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-9800-Chimp-Demo-v1.1.exe

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[8.X800系--智能的战场:Crowd]

ATI Radeon X800系列:

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeonX800Real-TimeDemos.aspx

如ATI一贯的风格,Crowd这款DEMO的主题也十分直白,就是一堆士兵冲过一个大峡谷的场景。

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不过大家可不要小看了这个DEMO,量变产生质变,在这段演示中再次得到了印证,1400个士兵都是由X800显卡即时演算出来的。而且,还通过大量的运算,赋予了这些人物AI,以便展示X800显卡的AI软件加速能力。

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另外,宏大场景的大规模运用顶点渲染来描绘每个人物和大范围的全景渲染也是此款DEMO特意展示的另一个方面。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 环境光吸收

AO不需要任何灯光照明,它以独特的计算方式吸收“环境光”(同时吸收未被阻挡的“光线”和被阻挡光线所产生的“阴影”),从而模拟全局照明的结果,它主要是通过改善阴影来现实更好的图像细节,尤其在场景物体很多从而到处阻挡着光线导致间接照明不足时,AO的作用会更加明显。 那么要问AO到底能带来哪些好处呢?具体的说,AO可以解决或改善漏光、飘和阴影不实等问题,解决或改善场景中缝隙、褶皱与墙角、角线以及细小物体等的表现不清晰问题,综合改善细节尤其是暗部阴影,增强空间的层次感、真实感,同时加强和改善画面明暗对比,增强画面的艺术性。 支持技术:DX 9,ATI Radeon X800及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-Demo-Crowd-v1.4.exe 在线观看:

[9.X800系—Ruby的初次登场]

Ruby,ATI今后所有系列显卡的王牌代言人,在X800中进行了她的首次演出--The DoubleCross。作为ATI为数不多的具有剧情的DEMO,the DoubleCross选择了动作片中最经典的“黑吃黑”—珠宝大盗Ruby VS 黑帮头子Optico。

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这次ATI找来了图形工作室RhinoFX进行合作,由RhinoFX制作出一个只有1分40秒的CG短片—其中包括了爆炸,打斗,景深效果和动作捕捉--再由ATI得DEMO制作组将动画序列转换为即时的图像DEMO。

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为了显示X800显卡的能力,ATI还特别使用了大约8万个多边形构建DEMO。更大量采用了RadeonX800支持的特效,如像素纹理渲染、柔和的动态阴影、3Dc技术等等。几乎在DEMO能看见的所有东西,无论人还是物,都使用了一个或者更多的渲染层次。甚至,连忍着仍的飞镖,都不例外。而其中Ruby的嘴唇(连同唇边的一颗痣),作为ATI的虚拟形象代言人最大的特色,也被渲染的晶莹润泽。

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值得一提的是,Ruby从此次的DEMO发布后,便成为了ATI显卡的虚拟形象代言人。与NV公司每系显卡都换主角的方式不同,就算是AMD与ATI合并的今天,Ruby依然代言着整个ATI民用显卡产品。特别是在官方举行的各种盛大活动中,也常常见到真人版Ruby的COS身影。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 真人COS的广告宣传

支持技术:DX 9,ATI Radeon X800及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-Demo-DoubleCross-v1.4.exe

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[10.X800系--Subsurface Scattering]

就像这个演示的名字告诉我们的一样,Subsurface Scattering(次表面散射)技术,正是ATI希望寄由此款DEMO向我们展示的。

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所谓的次表层散射效果就是一些半透明的材质,比如玉石、皮肤、玻璃、水等材质受到数个光源的透射,物体本身就会受到材质的厚度影响而显示出不同的透光性,光线在这些透射部分也可以互相混合、干涉--形成真实的材质感。

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而在Smartshader HD技术的支持下,实现各种Shader的特效变得更加容易、高效。尽管由于光照与半透明材质的混合运算需要存放大量的纹理材质,Demo对显存要求256MB之多,不过正是有了这么大的空间,才能更好的展现出复杂光照的美丽效果。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon X800及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-Demo-SubsurfaceScattering-v1.4.exe 在线观看:

[11.X850系—Ruby大逃亡]

ATI Radeon X850系列:

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeonX850Real-TimeDemos.aspx

尽管作为X850的代表DEMO: Dangerous Curves,可正如该系显卡与X800区别不大一样,此次DEMO也没有什么特别的新技术可展示,更多的出于商业宣传目的才推出了Ruby第二弹。虽然ATI动机不纯,可是作为DEMO本身还是不错的。

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这次的DEMO时间上比上部更短,只有短短的50秒,剧情上也是紧接前作--Ruby驾驶着飞行摩托躲避Optico爪牙机器人的追赶。在狭小的管道追逐中,Ruby摧毁了若干的机器人,并且最终弃车诈死。

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不过作为动作场面为主的DEMO,其表现并没有十分的华丽,反而是在Dangerous Curves当中使用的实时动态模糊、光晕、预计算辐射转换(PRT)等效果十分显眼。总体来说实现技术方面与前作基本相同,主要为了体现电影动作类游戏的实时渲染效果。而高速运动的光源以及带来的光阴变换反光效果显得更加真实。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon X850及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ATI-Demo-DangerousCurves-v1.3.exe 在线观看:

[12.X1800系—Parthenon]

ATI Radeon X1800系列:

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeonX1800Real-TimeDemos.aspx 虽然一再延期,但X1800还是在众A饭的期待下隆重推出了,作为ATI首次支持SM3.0的显卡,业界都对X1800抱有很高的期待。DEMO:Parthenon是为了体现R520的强大软边阴影加速能力能而制作的。

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众所周知,自然界中的阴影在边缘地方并不是如其他地方一样漆黑的,而是柔和的淡灰色,这叫做软边线阴影。但在之前的显卡展示中,大多数阴影的渲染都是轮廓分明的硬边线。这是为什么呢?因为,如果想通过运算方式将硬边线二次处理成软边线,需要进行巨大数量的样本纹理对照,这对GPU的纹理单元是一个巨大的负担。而以R520为核心的X1800系显卡,能通过利用扫描阴影边缘像素的方法改善阴影绘制的速度。这项被称为动态分歧机制的技术,也在提高阴影成像质量的同时大大缩短了二次处理的时间。

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另外,后续的R580芯片中,还集成了一个称作Fetch4的纹理样本过滤器。通过Fetch4可以同时用四个值在边线临近的地址去采用,这就能在使用4个样本对照的前提下有效的增加纹理采样的速度。从而在超线程的快速流控制下,达到更高的渲染速度。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon X1800及更高型号显卡 DEMO下载:无(官方只提供视频) 在线观看:

[13.X1800系—ToyShop]

如果您是位A卡饭的话,相信不会对ToyShop(玩具店)陌生。 相比Ruby的丰富剧情,这个DEMO只是伴随着蓝调,重现了一个雨夜的十字街头而已。但是,就在这么一个简单的场景下,ATI却展示出了多到令人惊奇的技术。

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视差映射(parallax occlusion mapping),便是首当其冲的代表技术了。说道原理,其实并不难理解。这种技术使用一个光线跟踪的样本与正规的映射相结合,能够添加更多水面2D细节、倒影和物体本身的阴影特性等特效处理,它主要是利用强大的算术处理能力和动态流控制来增加3D渲染场景的真实性。

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除了无处不在的视差映射技术之外,ATI对于光源的使用也是颇显功力。大家都知道,如果在被雨珠和水雾笼罩的空间,直接渲染直线光会显得很假,所以,ATI特别将这些水雾加上了光晕效果。而且当闪电发生的时候,由3DC+技术支持的场景而使用高度精密的纹理贴图,在光照的渲染下显得更加细腻真实。这项ATI的技术,甚至被微软纳入了DX9.0C的范畴,成为GPU的标准规范之一。

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支持技术:DX 9,ATI Radeon X1800及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/Downloads/ati-demo-toyshop-v1.2.exe 在线观看: 

 

[14.X1800系—Ruby信条] Ruby。Ruby!Ruby!!!既然X1800终于有了SM3.0,也就是说它终于支持真正的HDR了,那大名鼎鼎的Ruby怎么能不出来露一脸呢。作为一名刺客,这个红发女孩在The Assassin中再度登场。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

剧情依旧承接前两作,第一弹VS人,第二弹VS机器,那第三弹自然是VS机器人了。不过这次的机器人可不一般,它是个光头就算了,还竟然是个光头妹,这样的设定让小编我十分的无语。不过人不可貌相,这个小BOSS虽然长得丑,可是出手却毫不马虎,甚至一度压制Ruby。幸好Ruby是主角,而主角一般是不死的,所以尽管折腾的一分钟,最后还是还是正义战胜了邪恶,BOSS被自己的激光武器反射击败,回老家结婚去了(=.=|||)。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

运用技术方面,Ruby系列一直都是所有技术的综合运用,ATI也试图用最实际的影像效果像大家展示其显卡的强大,因此HDR与动态软边阴影被大量的运用,甚至不用举例,基本上看见个有影子的物体,这两个技术就占全了。另外在DX9.0C上的所有规格技术,Ruby第三弹上都有所体现,也让玩家们有了更好的视觉享受。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

支持技术:DX 9,ATI Radeon X1800及更高型号显卡 DEMO下载:http://www2.ati.com/misc/demos/ati-demo-theassassin-v1.0.exe 在线观看:

[15.HD2000系--Heavy Weapons Guy]

ATI Radeon HD 2000系列 :

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官网地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeonHD2000SeriesReal-TimeDEMOs.aspx 这是一段来自Valve公司的DEMO。提起Valve可能大家的印象并不深刻,但如果说是这家公司制作了《半条命》系列游戏,那么我想瞬间就会倍感亲切吧。这款DEMO是取材自其最新的游戏作品《军团要塞2》,该作的色彩异常华丽,其多变的角色职业和各种游戏模式也令这款FPS游戏有着很深的战术研究性。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 《军团要塞2》中的Heavy Weapons Guy职业

而作为开发经验极为丰富的一家游戏公司,其出品的DEMO也颇具看点。该游戏采用了次世代的面部动画技术,并将它完美的使用在游戏《军团要塞2》中。在PC图像技术高速发展的推动下,现今视频游戏可以达到甚至是超过胶片电影或者是电视拍摄中的面部动画。Valve公司已经发行的DEMO,是即时演算的游戏实际运行画面,并通过FT2的擎来展示ATI HD2000系列显卡在处理3D角色面部表情时卓越的计算能力。通过充分的利用显卡的GPU,面部动画不但会看起来更加生动形象,而且还能释放CPU去执行物理效果或是AI等其他运算。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 出色的引擎,令角色的面部表情很明显

支持技术:DX 10,ATI Radeon HD 2600及更高型号显卡 DEMO下载地址:无(官方只提供视频) 在线观看: 

 

[16.HD2000系—绝对技术:Tessellation]

该款DEMO描绘的是一座雪山,前半部分是完成的3D效果展示,而后半部分是描绘了怎样构建出这样栩栩如生的雪山的整个过程。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 雪山的3D结构一览无余

这是一部没什么情节的纯技术展示视频,着重向我们介绍了TESSELLATION这项技术。DEMO以视频的方式向我们解释了位移贴图的原理:首先开发者会提前准备一个高度图,这个高度图的意义有点类似于法线图,但是它表示的是一个平面上各个凹凸的点距离基础平面的高度情况。高度图通常是一张黑白的图,用灰度来表示高度的值。当这个模型被读到显卡里面以后,先进行对网格的细分,细分的结果就是创建了很多新的顶点,然后显示芯片根据高度图将这些顶点的位置重新定位,而顶点的位置坐标正是由高度图所决定的。这样的好处是,这些诞生的顶点是真实存在的,但是并不会牵涉到大量的数据传输的需求,每个时刻这些顶点都是重新诞生的。而从效果而言,这样达到的效果和使用更复杂的效果是完全一致的,所以位移贴图达到的效果是前面的技术望尘莫及的。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 位移贴图的原理图解

采用RV600芯片的ATI Radeon HD 2000系列显卡,可以以十分高的效率和较低的资源来实现位移贴图的效果。这个功能可让游戏开发商大大提高3D图像的质量和复杂性,但又不需要极高的配置才能完成。位移贴图在增加了视觉上真实性的同时,却没有消耗过量的系统资源。并且以浮点数作为参数的RV600芯片,在进行Tessellation技术的时候是动态的操作模式,模型随着远近和大小不断的改变细节程度,这样保证了很好的效率。

支持技术:DX 10,ATI Radeon HD 2900及更高型号显卡 DEMO下载:http://download-developer.amd.com/GPU/zip/tessellation-v1.0.zip 在线观看:

[17.HD2000系—Ruby再临:Whiteout]

Ruby这位数字虚拟美女,是ATI公司从X800就开始采用的Radeon显卡的产品形象代言人,ATI通过多个故事型的DEMO将Ruby的美丽、勇敢的形象生动的展现了出来,并在X800、X850、X1800、X1900、X1950等连续几代产品中都坚持让她作为产品形象代言人,各种ATI相关的活动也大量使用真人来Cosplay进行宣传,这使得Ruby的形象十分深入人心!

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 Ruby第四弹DEMO

而在这款DEMO中,ATI可以说是使用了其显卡当时所支持的全部技术来进行展示:

首先,在RV600芯片的支持下ATI使用了多达20万个多变形来构建Ruby的模型,其中大量的多边形用于增强Ruby的脸部细节、皮衣和皮帽。这样可以让Ruby做出更加丰富而又生动的表情。衣服的增强也是极富质感,可以让Ruby的身体做出各种高难度动作,看上去更加灵活真实。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 丰富的面部表情和细腻的衣服材质

其次,DX10可以将活动混合变形操作数提高到几乎无限个,ATI使用了多达128个可同时变形的目标体,由此让Ruby的面部表情变得丰富多彩,DEMO中Ruby最后的莞尔一笑另诸多玩家记忆犹新!而且HDR在DEMO中的应用无处不在,当遇到强光画面时,程序会在瞬间调高光线的亮度,使画面产生一种光晕的效果,让屏幕很难看清,而后又在短时间内缓慢恢复原来的亮度,屏幕内的物体变回原样,以此来变相的迫使人眼瞳孔缩放。值得一提的是,Ruby的眼睛也被HDR效果所改变,瞳孔也会随之自动缩放。让我们不得不赞叹程序员的考虑之周全,而DEMO刻画也显得更加真实。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 HDR光源效果

最后,DEMO中的物理粒子加速系统也十分出色,所有的雪雾和冰柱碎片都使用了物理特效,实时生成逼真的粒子系统,让整个画面的动态过程更加流畅真实。无论是Ruby划过雪面还是冰柱被飞弹击碎的效果,都显得生动逼真,值得称赞。而作为全程出场率最高的大背景--雪山,其使用的正是上个DEMO中提及的Tessellation技术,这更为Ruby第四弹锦上添花。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 雪雾和冰柱的碎片在物理粒子加速下显得十分真实

支持技术:DX 10,ATI Radeon HD 2900及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/Downloads/AMD-DEMO-Whiteout-v1.1.msi 在线观看:

[18.HD3000系—万球归宗:PINGPONG]

ATI Radeon HD 3000系列:

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

官方地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/ATIRadeonHD3000SeriesReal-TimeDEMO.aspx PingPong DEMO是全球首款DirectX 10.1演示demo,它意在演示DirectX 10.1的Cube Map Arrays(立方体贴图阵列)技术所实现的实时全局光照技术,配合实时全局光照协同工作的驱动环境闭塞技术,以及空间正确反射技术和延迟渲染技术。

在DEMO当中数千个有各自独立物理运动模式的皮乓球互相碰撞,使用者可以使用1个吹风机,来驱动品乒乓球进入第二个房间,一旦乒乓球进入第二个房间,使用者可以跳跃进入第二个房间,继续使用吹风机将乒乓球吹入第二个房间左右墙壁上的吸孔来获得分数。全局光照技术,在这个demo当中引入非常逼真的光照和阴影效果,场景当中采用区域光源提供光照,然后光照在DirectX 10.1的立方体贴图阵列技术作用下,按照场景空间大小,被划分成大约200个小的立方体贴图,这些立方体贴图然后被用来进行场景物理和乒乓球本身的镜面和弥散光照处理。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 光照的效果十分协调真实

这个DEMO 使用当时流行的Deferred Rendering(Shading)延迟渲染技术,也就是说立方体表面各种特质被渲染到全屏大小的数据缓冲当中,最后渲染成最终画面。延迟渲染技术,可以简化复杂场景着色渲染的复杂性,降低图形芯片的渲染透支现象。DirectX 10.1可以让Shade程序访问多重采样的所有数据缓冲,包括对在延迟渲染当中达成MSAA至关重要的多重采样深度缓冲。另外,DirectX 10.1的Pixel Coverage Masks(像素覆盖蒙板)功能,也让DirectX 10.1的图形芯片可以完成对任意纹理的反锯齿处理(包括透明纹理)。在采用延迟渲染技术的游戏当中,也只有DirectX 10.1硬件才能提供完美的MSAA反锯齿画质。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 4000个乒乓球,也十分壮观了

支持技术:DX 10.1,ATI Radeon HD 3450及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/Downloads/AMD-Demo-PingPong-v1.5.msi 在线观看:

[19.HD4800系--人工智能Froblins]

ATI Radeon HD 4800系列:

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

官方地址:http://developer.amd.com/documentation/videos/pages/froblins.aspx 这是一款以Froblins,即哥布林青蛙版为主角的DEMO。这群穿着木屐,背着旅行包,手握铁镐的可爱精灵们,有的收集金子,有的吃蘑菇,有的四处游荡,但是其都能按照GPU为其计算的路径前进,相互不会干扰。尽管宝塔下的金山并不会随着收集量越来越高,略显得不真实,但这并无大碍,因为不是该DEMO的目的不是追求真实,而是演示人工智能计算。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 经过GPU计算的独立AI会各自采矿 

AMD在该DEMO中使用了大量最新图形渲染技术,包括DirectX 10.1 、路径搜索人工智能(Pathfinding AI)、硬件细分曲面(Hardware Tesselation)、4X MSAA多重采样反锯齿、Gamma纠正渲染、完整HDR FP16管线、高级后期处理特效等等。

AMD给出的数据显示,整个场景GCD有3000个Foblin,每个都对应3200条着色指令,同时演示场景每秒拥有1000万个三角形,而AI计算需要0.9TFlops的浮点性能,所以只有Radeon HD 4850/4870/4870 X2才能很好地运行DEMO,因为它们都可以提供不低于1.0TFlops的浮点计算能力。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 3000个Froblins单位的鸟瞰图

AMD从 Radeon HD 2900开始就引入了Tesselation,不过Radeon HD 4800在这方面的实力更加强大,能将输入几何拆分开来,重新分配给着色器,然后在此基础上继续计算,最终生成细节更丰富的实体。栩栩如生的Foblin就是Tesselation技术的功劳,当然同时还有几何实例(Geometry Instancing)、置换贴图(Displacement Mappings)的贡献。开启和关闭它们所带来的渲染效果差异非常大。利用Tesselation,DEMO还提供了三个细节等级(LOD),会显示不同数量的Foblin和不一样的山脉。另外整个场景中只有太阳这一个光源,所以结合高级光照技术,被高山投影遮挡的Foblin是不会有自己的影子的,这无疑是又一值得称赞的细节处理。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾 3个细节等级的LOD展示

支持技术:DX 10.1,ATI Radeon HD 4850及更高型号显卡 DEMO下载:http://developer.amd.com/downloads/AMD-DEMO-Froblin-v1.1.msi 在线观看:

[20.编辑结语]

到这里,也接近本文的尾声了。作为一款显卡芯片制造商,ATI的厚道在业内有口皆碑,其极高的性价比,帮助无数荷包扁扁的玩家完成了他们的游戏梦,也满足了庞大视挑战极限为己任的超频友。其各个系列的DEMO不但让我们饱足了眼福,更让我们能直观的看到显卡不断发、进化的脚步。 在观看了这么多DEMO后,笔者自身也是感受颇多的。在完成这篇文章的同时,我不但系统的回顾了AMD-ATI公司和NVIDIA公司的近年的全部产品,更对计算机图形学近些年的发展有了更直观的认识。那些新的算法,以及为了完成这些算法而产生的新的硬件设备,无论多么复杂,也只是为了带给我们更好的视觉效果而已。如果说以前我们还曾执迷于到底哪家的产品更好,性价比更高,那么现在也许是时候放下隔阂,用心去体验这些技术为我们带来的视觉享受了。无论他是G200的芯,RV770的芯,甚至他是RSX的架构都不重要,重要的,我们是否喜欢这些游戏,是否热爱CG这份诸多电子工程师心血的结晶。

DEMO中的“90后”--ATI近年演示程序回顾

愿在不远的未来,我们能玩到更有趣、更绚丽、更真实的游戏,也感谢大家对此文的关注,再会!

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