虛擬紋理、紋理壓縮與隱面消除

★ 前段時(shí)間，在國外一些討論區(qū)中有不少發(fā)燒友在討論Virtual Texturing（虛擬紋理）與HSR(隱面消除)的問題。HSR是大家已經(jīng)相當(dāng)熟悉的一項(xiàng)技術(shù)，但虛擬紋理又是什么呢？ 　　虛擬紋理是什么　　作為紋理管理的一種方法，虛擬紋理 初由3Dlabs在其Permedia 3顯卡中提出，說起來它的歷史也不短了，只是其應(yīng)用不夠廣泛，一直沒有得到大家關(guān)注而已。它的基本工作原理是將大塊的紋理貼圖加以分割，以小塊的形式進(jìn)行傳輸和應(yīng)用。對于當(dāng)前的大多數(shù)顯卡來說，顯存帶寬的瓶頸始終還是存在的，即便配備了64MB的板載顯存，一次性地進(jìn)行10MB甚至更大的紋理傳輸依然是一個(gè)艱巨的任務(wù)，在多數(shù)游戲中這很可能造成畫面的停頓。對于配備更少顯存的顯卡來說，這種情況下甚至將不得不直接調(diào)用AGP接口來進(jìn)行紋理數(shù)據(jù)的傳輸，由此造成的性能損失就更加顯著。 　　而虛擬紋理就是為了緩解這種廳面而出現(xiàn)的。通過將大塊紋理分割成對稱的小塊，當(dāng)需要對物體表面進(jìn)行貼圖的時(shí)候，通過顯存或者AGP接口傳輸?shù)木褪沁@些小塊的紋理數(shù)據(jù)，基本上不會(huì)對整體的性能造成什么影響，使大體積紋理的處理具有更高的可行性。并且，當(dāng)需要在顯存中清空紋理數(shù)據(jù)的時(shí)候，所需要處理的數(shù)據(jù)量也相應(yīng)要小得多，由此可以節(jié)約大量的顯存帶寬，有效提升顯卡在數(shù)據(jù)傳輸方面的執(zhí)行效率。 　　紋理壓縮 　　和虛擬紋理類似的紋理管理方法還有Texture Compression（紋理壓縮），在很多情況下具有6倍以上壓縮比例的紋理壓縮都可以極其有效地減小紋理本身的大小，從而避免紋理傳輸和管理方面的瓶頸，并且可以獲得更加精細(xì)的畫面，由此看來其效率比虛擬紋理要高。由于微軟DirectX的支持，紋理壓縮（以DXTC為代表）似乎具有更加光明的前景。但是虛擬紋理相對紋理壓縮一個(gè)很重要的優(yōu)勢就在于它完全通過硬件來完成，對于應(yīng)用程序是透明的，因此只要硬件支持就能夠具備良好的通用性，而紋理壓縮則不然——盡管現(xiàn)在看來它正得到越來越多的應(yīng)用程序支持。 　　隱面消除 　　而Hidden Surface Removal（隱面消除）則是另外一回事了。在這里HSR更準(zhǔn)確的稱呼似乎應(yīng)當(dāng)是Occlusion Detection（遮掩探測，OD），也就是說，當(dāng)屏幕上 后顯示出來的結(jié)果是某物體表面已經(jīng)為其他物體所遮掩的話，那么這部分“不可見”的表面就完全不需要渲染。HSR的主要功能就在于判定到底哪些表面是“不可見”因而也不需要渲染的。從這個(gè)意義上說，Z緩沖（Z-Buffer）就算是 簡單的OD了，只不過在傳統(tǒng)的3D計(jì)算流程中，Z-Buffer的應(yīng)用是在渲染步驟之后，僅僅用來確定經(jīng)過渲染完成后的物體哪些該顯示哪些不該顯示，而HSR中的OD則早在幾何運(yùn)算中的三角形設(shè)定（Triangle Setup）之前，這樣不但節(jié)省了渲染所用帶寬，還節(jié)省了進(jìn)行三角形和紋理設(shè)定所需要的數(shù)據(jù)帶寬和芯片占用，因此可以極大地提高3D加速的運(yùn)算效率，尤其是在復(fù)雜的3D場景（包括大量物體相互遮掩的場景）中，HSR所能夠提供的等效帶寬甚至高達(dá)理論帶寬的6倍之多。 　　從節(jié)約帶寬的角度來看，紋理壓縮和其他任何形式的幾何甚至幀緩沖壓縮都是始終有效的，并且它們具有可靠的壓縮比例，因此能夠節(jié)省大量的帶寬；而HSR由于不確定因素太多，其效率顯然和3D場景甚至單獨(dú)的幀的復(fù)雜程度有關(guān)，因此只有合理運(yùn)用才能得到比較好的效果——其功效當(dāng)然也是非常驚人的；而虛擬紋理之類的紋理管理方法或許是這三者中影響 小的，它簡化了數(shù)據(jù)的交換并且改進(jìn)了內(nèi)存的管理，有效地避免了內(nèi)存碎片的出現(xiàn)——但是從純粹數(shù)據(jù)量的角度考慮，其效果顯然并不明顯。 設(shè)為首頁 | 添加收藏 | 合作加盟| 友情鏈接 　　★湖南省陽光電子技術(shù)學(xué)校常年開設(shè)：手機(jī)維修培訓(xùn)、家電維修培訓(xùn)、電腦維修培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)、電工培訓(xùn)、焊工培訓(xùn)--面向全國招生。安置就業(yè)�？荚嚭细耦C發(fā)全國通用權(quán)威證書。電話：0731-85579057,網(wǎng)站：http://www.hnygpx.com