所谓“风水轮流转,今年到我家”,AMD抢先推出了DX11显卡并获得消费者的一致好评,旗舰级、高端级乃至主流级显卡也布局完毕,AMD犹如勤劳的农户赶在过冬前收获了足够的粮食,手中有粮心中自然不慌,可以安然过冬。怎奈邻居收成不佳,忍不住跳将起来大骂“你收了小麦也没用,大家还是在吃高粱”。这话多少戳中了AMD的痛处,因为他家的磨麦机确实不多,先前的两台功率太小,好在新购的第三台磨机性能足够强劲,马上就要送到家里来了。
这第三台磨麦机便是CodeMaster的《DiRT 2》游戏,这款游戏的Demo已经发布,相信也有不少读者已经下载试玩了。游戏本身好不好暂且不说,《DiRT 2》最吸引人的还是它身上的DX11光环。之前已有两款游戏支持DX11,网游《Battleforg》是通过打补丁形式支持DX11的,,《潜行者:普里皮亚季》支持DX11中的细分曲面以及阴影效果,这两款游戏仍没有完整支持DX11的新特性,能承担这一使命的是AMD寄予厚望的《DiRT 2》。
航母发布会上就用《DiRT 2》展示过Eyefinity技术
早在9月底的HD 5870/5850航母发布会上,AMD借用《DiRT 2》作为主打,不过当时并非宣传DX11而是展示Eyefinity多屏技术。或许是当时《DiRT 2》尚未完成开发,不过两个多月后的《DiRT 2》已经今非昔比,游戏对DX11的支持非常到位。除了游戏demo,正式版游戏也即将发布,喜欢拉力赛游戏的玩家早已跃跃欲试了。
现在AMD家的磨麦机已经运到了,我们也可以借此检验一下首批DX11“小麦”好不好吃,同时这款新机器还可以磨DX9高粱,对于小麦与高粱那个好的争议也可以借此分出个大概。在测试这款游戏之前还是先来看一下DX11中的主要技术做到心中有底。
[2.DX11技术简介]微软的DirectX尚未一统江湖之前,3D图形规范的更新速度一直很迅速,竞争激烈时甚至会一年更新一个版本,最终微软笑到了最后,独掌3D游戏API大权。在DirectX家族从最长寿的当属DX9,自从01年随XP推出后,历经DX9.0、DX9.0b及DX9.0c版本的演进经久而不衰,即使堪称革命性变化的DX10也未能取代DX9的地位,最近推出的多款游戏大作如《现代战争2》、《Left 4 Dead 2》等依然是基于DX9规范,画质仍有可圈可点之处。
DX10未竟的使命只有依赖DX11来完成,最新的DX11规范不仅包含了DX10/10.1的全部优势,它也带来更多的新技术规范,比如Hardware Tessellation、Multi-thread、SM 5.0指令集、Compute Shaders、DirecCompute 5.0、HD HDR等特性。
以上新特性中又以Hardware Tessellation(硬件曲面细分,以下简称曲面细分)最引人注目。AMD显卡的前身ATI一直在研究曲面细分技术,一度在HD 2900显卡上得以应用,但是当时的技术并不成熟,直至近两年才具备了实用性,并被微软采用写入DX11规范。
AMD在不同场合已经多次演示过曲面细分技术,详细的技术原理我们不需掌握,只要简单看下实际效果即可。相比传统的多边形(主要是三角形)建模,曲面细分技术可将三角形拆分的更小,三角形数量极大增大,最终使得渲染对象的表面和边缘更为光滑精细。
上图中就是AMD用《铁血战士大战异形》游戏中的模型展示细分曲面的例子,左侧是传统的三角形建模,可以看出构成模型的像素点比较少,右侧的则是使用了曲面细分技术建立的模型,像素点数量提升了不止一个等级,如果经历后期的渲染着色之后,人物的模型差异会更明显。
第二个值得注意的DX11技术则是Compute Shaders(计算着色器),借助这一技术GPU中的流处理器单元可以变为类似CPU的计算中心,处理一系列如后期渲染、图像质量增强、高质量阴影过滤、景深效果以及高级环境光遮蔽效果。发布DX11显卡之后不久AMD放出了一个名为ladybug的DX11 Demo,其中就有Depth of Field效果的演示。
第三个有代表性的技术是Mutli-thread多线程运算,这一技术可以充分发挥GPU运算单元数量多的优势。对于CPU的多线程运算我们多少有些了解,如Intel的SMT超线程技术在一些多线程软件应用中表现出更强的运算能力,而DX11规范中引入了多线程运算,每个流处理器单元在同一时间内可以实现多个运算进程,大大提高了效率。
以上三个只是DX11技术的一部分,但是从效果来看已经很好地诠释了新一代图形规范的内涵,模型更精细而细节更逼真。由于每款游戏使用的DX11程度不一,实际游戏画面或许不如演示Demo展示的那样容易区分。
[3.《DiRT 2》支持DX11]《DiRT 2》是目前使用DX11技术最多的游戏,基本涵盖了DX11中代表性技术,如硬件曲面细分、多线程、高清环境光遮蔽、以及计算着色器等。《DiRT 2》对DX11技术的全面支持也使得其成为AMD的座上宾,成为DX11画质的最佳展示平台。
《DiRT 2》中使用的DX11技术可用下面这张图集中概括:
《DiRT 2》中使用的最重要的一个技术依然是硬件细分曲面,主要应用在了游戏中的水面、衣服(包括旗帜之类在内)以及人群。这三类物体上利用曲面细分进行建模,以其中飘扬的旗帜为例,
可以看到,应用硬件曲面细分建模后,DX11中的红旗三角形数量明显比DX9的要多,最终渲染出来的旗帜更为真实,富有动感。硬件曲面细分技术在围观群众以及水面特效上也有类似效果。
除了硬件曲面细分建模之外,游戏中的光影效果也值得一看。DX11规范中阴影过滤、HD HDR光照以及高清环境光遮蔽效果也很重要,《DiRT 2》在这方面的表现也很突出。
《DiRT 2》支持高质量阴影过滤及高清环境光遮蔽技术,单看图中的阴影部分,DX11模式下岩石阴影比DX9中的更为清晰自然。
《DiRT 2》中应用的DX11技术较多,以上只是从模型、水面以及光影效果等玩家可见的部分来谈,实际上有关后期渲染、多线程计算等不能从画质上反映出来的技术同样非常重要。
[4.游戏选项介绍]这款游戏的出场方式有些特别,开始之后玩家将出现在一辆小屋内,游戏内的每一个选项都需要玩家走到当前目标上才会出现,代入感很强。有关选项的问题我们主要集中在游戏中的图形设置方面。
进入options选项中的Graphics(图形)设置后即可看到游戏画质设置。
在可见的设置中DX9与DX11只有两点区别:DX9模式中post process后期处理只能开到Medium等级,并且没有Ambient OCClusion(环境光遮蔽)选项,因为这是DX10中才有的技术。
这款游戏只支持DX11和DX9模式,不过设置中并没有这两种模式的选择项,HD 5000系列的显卡默认就是以DX11模式运行,其余DX10/DX9显卡只能运行在DX9模式。如果需要更改,只能去游戏设置文件中强行更改。
文件中“forceDX9”设为true就可以强制运行在DX9模式(适用于HD 5000系列显卡),其余显卡更改。有一点要注意,虽然DX9以及DX11模式下都可以打开Ultra级别,但是DX11的Ultra画质下水面、人群以及衣料还开启了硬件曲面细分技术,两者有质的不同。
[5.DX11与DX9画质对比]尽管前面已经展示了DX11与DX9的画质区别,但是实际游戏中的区别仍然值得关注,因为理论上的区别在游戏中不一定同样明显,尤其是官方展示中常常将细节放大,而实际运行游戏我们不可能观察这么仔细。
以下截图来自实际游戏,DX9和DX11都是在各自的Ultra画质下截得,1920x1200分辨率同时关闭抗锯齿以防干扰。
以上三幅场景或许受限于选景角度的问题,不过总体来看同样是最高画质,DX11确有一定的画质提升,尤其是前几张图中的旗帜,DX9中的旗子一直是铁板一块,而DX11中旗子有了动态效果,后两张图中的阴影效果也比DX9中的出彩一些,但是水面特效中的细分曲面并不明显。
总体来看,DX11比DX9在画质上有提升,细节部分尤为突出,不过DX9的最高画质依然很强悍,实际游戏中消费者很难注意到这些细微的提升,也就是说单凭画质方面的改进并不能吸引消费者升级换代。
[6.测试平台及说明]我们的测试平台配置如下:
测试平台 |
|
中央处理器 |
Intel Core i7@2.67GHz |
主板 |
Intel DX58SO |
显卡 |
影驰GTX 275骨灰黑将版(700/1552/2600 MHz)¥1899 七彩虹GT 240(550/1340/3600 MHz)¥699 蓝宝HD 4850海外版(650/2000 MHz)¥699 蓝宝HD 4670 (750/1800)¥499 昂达HD 5750神戈版(850/4800 MHz)¥799 |
内存 |
海盗船XMS3 DDR3-1333@1333 MHz 1GB X3 |
硬盘 |
西数WD6400AAKS 640GB |
电源 |
Thermaltake 金刚系列 KK550A |
散热器 |
超频三 南海mini |
操作系统 |
Microsoft Windows 7 32bit中文版 |
测试项目 |
《DiRT 2》 Demo |
测试驱动 |
Intel Chipset Device Software驱动9.1.1.1020 PV版 AMD 8.673补丁 For Vista/Win7 GeForce 195.62 For Vista/Win7 |
www.mydrivers.com |
软硬件安装完成以后,正确的测试方法是:开机进入到桌面上以后,待系统准备就绪后,才开始运行测试(关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务)。所有测试项目都运行三遍,在测试成绩稳定、可靠的情况下,我们以其中最好的一次成绩为准。
Intel Chipset Device Software驱动9.1.1.1020 PV版下载地址: http://drivers.mydrivers.com/drivers/308-123461-Intel-Intel-Chipset-Device-Software-9.1./
AMD 8.673补丁 For Vista/Win7 http://drivers.mydrivers.com/drivers/329-131966-AMD-HD-2000-HD-3000-HD-4000-HD-5000-8.67/
GeForce 195.62 For Vista/Win7 http://drivers.mydrivers.com/drivers/329-131732-NVIDIA-GeForce6-GeForce7-GeForce8-GeForc/
《DiRT 2》 Demo自带了benchmark工具,测试中选择的是一段野外拉力比赛,包含了水面、观众以及植被等多重内容。
注:显卡的选择基于以下原因:A卡目前具备游戏一定游戏性能的就是HD 4670,N卡的游戏卡起点也是GT 240(GT 220称不上游戏显卡),选择GT200架构的显卡则是检验一下NV阵营在HD 5000系列显卡下的围攻下是否还有优势。因为笔者手头的DX11显卡并不多,所以性能测试部分只为展示这几款显卡的水平,横向对比意义不大。(除了看性能,也请注意价格)。
目前的HD 5000显卡默认是以DX11模式运行,而DX9/10/10.1显卡只能以DX9模式运行,为了测试DX9模式的性能,DX11显卡需要在游戏的配置文件中强制以DX9模式运行。
在DX9模式下我们设定了两种级别,一是1680x1050分辨率下的Ultra画质,二是1920x1200+4x MSAA的Ultra画质,以下是测试结果。
DX9模式下这款游戏对显卡的要求并不高,在Ultra画质下即使是HD 4670这样的显卡也能跑得起来,分辨率提高到1920x1200以及开启4X AA之后,HD 4670/GT 240这样的显卡就有些吃力。
[8.DX11与DX9模式对比测试]对比了DX11画质之后再来看看DX11与DX9两种模式下的性能差异,由于DX9模式下画质设置中Post process只能设置为Medium,而DX11模式下可以设为High,此处对比时两者都设为Medium,此外DX11中还多出一项ambicent light环境光选项(DX9模式中没有),我们也在配置文件中将其关闭,其余设置依然是可选最高,加入对比的则是完整的DX11模式。
在相同的画质设置下,同一显卡运行DX9与DX11模式仍有一定的差距,因为DX11模式还使用了细分曲面等其他技术,势必对显卡的帧数有一定的影响。但是从另一方面来看,DX11模式下提高分辨率以及抗锯齿而导致的性能损失要大大低于DX9模式下的。
[9.DX11效能对比之抗锯齿]单独回到DX11模式,我们再来细探一下DX11模式下游戏效能的不同。其一是游戏中抗锯齿效能,其二则是细分曲面的开关。
AMD对旗下新一代显卡的AA效能充满自信,多家媒体的评测也验证了这一点,HD 5870的AA效能确有可赞之处,不知HD 5700系列的表现如何。
从不开抗锯齿到2倍抗锯齿,游戏性能下降比较明显,1680x1050分辨率以及1920x1200分辨率皆是如此。而2x MSAA到4x MSAA的性能损失就明显减少,部分情况下只有一两帧的变化,对游戏流畅度几乎没有影响,而4x到8x表现也是如此,只有最低帧影响变大,平均帧数下降并不多。
[10.DX11效能对比之细分曲面]DX11中另外一个重要技术则是细分曲面,使用细分曲面创建的人物或者物体的模型更为精细,细节也更丰富。从之前的《潜行者:普里皮亚季的召唤》以及《Heaven》的经验来看,细分曲面技术在带来更好的效果同时也会导致游戏性能下降,《DiRT 2》中人物以及水体效果支持细分曲面技术,并可在配置中关闭,我们也做了这一方面的性能测试。
与《Heaven》这个DX11测试程序的表现不同,《DiRT 2》中关闭曲面细分技术并没有带来帧数大幅提升,实际帧数只有2帧左右的变化。究其原因,《DiRT 2》中只有人群、衣服以及水面中才使用了曲面细分技术,这些场景在测试demo中出现的次数不多,而且即使是设置曲面细分为false,游戏中实际设置也不过是从Ultra降至High级别,差别不大。
[11.总结]《DiRT 2》是目前可玩到的第三款DX11游戏,最早的《Battlforge》是款网游,仅能支持部分DX11特效,之后的《潜行者:普里皮亚季的召唤》支持的特效增多,细分曲面、阴影技术得以应用,但是这款游戏仍不能严格认定为完整的DX11游戏。相比前两款游戏,《DiRT 2》中DX11技术运用的更广泛,细分曲面、高清HDR、后期渲染乃至多线程都有涉及,更能代表DX11水准。
《DiRT 2》为照顾现实依然支持DX9模式(很奇怪为什么不支持DX10),所以目前几乎所有显卡都可以运行。相比之前公布的苛刻配置,游戏demo的测试结果显示流畅运行似乎并不需要很强力的显卡,HD 4670/GT 240以上的显卡都能在Ultra画质下流畅运行。当然如果要运行在DX11模式下,目前来看并没有多少选择,AMD HD 5700系列是最低选择,如果是HD 5800系列更佳。
每有新的3D图形技术问世,初期总会带来很多争议,因为这涉及到游戏厂商、显卡厂商以及消费者不同的利益。游戏厂商如果中途改用最新技术势必会影响游戏上市日期,《DiRT 2》主机板早已销售多时,而PC版则因中途改用DX11致使游戏延期,成本可能有所增加。硬件厂商推出新架构显卡的时间不一,所以有厂商为DX11鼓与呼,当然也有嗤之以DX11无用论者。最终游戏到了用户手里,也有人觉得DX11画质更好,也一样会有人说“画质区别不大,没啥意思”。当然这一争议放在别处也一样适用,比如DX9刚问世时。
消费者认为DX11提升不大的原因之一是仅仅将目光停留在画质上,觉得仅有面部细节、水面特效、光影效果等方面的细微变化并不能说服他们升级换代,这一点是事实,不过一旦把目光从画质上拿开,我们的看法也许会不一样。DX11中增加了许多新技术,有些并非只针对游戏画质,规范中的SM5.0指令集使得游戏开发的效率更高,以往需要多条指令才能完成的过程现在可能只要一步就可以实现,多线程技术也让硬件的利用率更充分,DirectCompute 5.0则有一统显卡通用计算的可能。这方面的改进或许不能从游戏画质中反映出来,但其可能的影响甚至会更为广泛。
虽然目前的DX11游戏并没有展现出全面的画质提升,但DX11的画质也绝不会比DX9更差,而且DX11在其他方面的进步明显,目前DX11还处于新生阶段,但是潜力无限,假以时日取代DX9也是水到渠成之事。在这一成长过程中,因循守旧或盲目求新都不是明智的做法,消费者也许应该在等一等,套用擎天柱在《变形金刚》中结尾词:“我们在这里,我们在等待”(We are here,we are waiting)。
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