“镭”射的威胁——ATI Radeon256测试报告 (2)

　2000-10-19 11:57:25

　　●Radeon的几何处理引擎——Charisma引擎
　　Radeon处理芯片包含四大功能模块——Charisma引擎、Pixel Tapestry像素织画体系、显示引擎和2D引擎，首先是几何处理引擎——Charisma引擎。ATI宣称在硬件T&L开启的情况下可以提供高达30百万/秒的三角形生成速度，比GeForce2 GTS宣称的的25百万/秒还高，并且具备最高8个硬件本地或者无限远的光照能力。从1999年年底Nvidia推出GeForce256开始，硬件T&L(转换和光照化处理Transformation and Lighting)就已经成为大家关注的焦点，而且大量新开发的3D游戏开始用到这一新技术，使得CPU的负担极为减轻，Radeon也完全支持硬件T&L,并且ATI称之为TCL，即Transform、Clipping以及Lighting（几何转换、裁取以及光照）。Charisma引擎更具特色的是在特效上支持cutting-edge character animation（角色动画剪切）特性，例如高级顶点蒙皮以及关键帧插入补偿（即advanced vertex skinning和key frame interpolation）。
　　Vertex Skinning顶点蒙皮主要针对的是骨架动画（Skeletal Animation）中可能出现的“裂缝（gap）”。骨架动画是目前许多3D游戏开发人员都正在使用的一种令人兴奋的新技术。每块骨件都是刚性的，它的运动是通过一个几何转换来定义，假如这个转换导致关节出现弯曲的话，一个难看的缺口就会产生。克服此缺点的技术就被称为蒙皮（skinning），蒙皮通过调整并且混合在关节附近的顶点，就可以产生连续、弹性的皮肤效果。ATi的顶点蒙皮跟nVidia的Vertex Blending顶点混合基本上是同一个概念，但是ATi的顶点蒙皮可以允许开发人员在模型或者物体对象使用超过两个（最高四个）矩阵来填补衔接处的空隙，使这些模型或者物体对象尤其是生物肢体的关节看起来更加真实、平滑，而这一切都是由硬件来完成的。相比之下，Nvidia GeForce的顶点混合能力只能提供两个矩阵来实现硬件填补，不能满足生物肢体关节的平滑要求。GeForce 256也可以执行超过两个矩阵的混合，但是却必须以软件方式完成，会付出性能上的代价。
　　关键帧补偿插入（Keyframe Interpolation）技术将会普遍地应用于未来软件之中。为什么需要Key-frame Interpolation呢？原来，即使用到了骨架动画技术，要使一个3D模型变得活灵活现依然是一项非常困难而且费时的工作。Charisma引擎的关键帧补偿插入技术为解决这类问题提供了强有力的解决办法。它的实现原理就是在动画的继承帧（可以称之为关键帧）之间，自动生成可以填补帧间隙的新动画帧，来实现平滑的动画重放。总的来说，关键帧补偿插入的确可以节省开发人员花在动画上的大量时间，而且它还可以节省更多的内存。Charisma引擎是第一个提供硬件关键帧补偿插入加速功能的几何引擎，而且关键帧补偿插入技术将在微软的DirectX8中获得支持。

　　●Radeon的渲染引擎——像素织画体系（Pixel Tapestry Architecture）
　　Radeon的渲染引擎又叫像素织画体系，包括两条渲染管线，每条管线可以实现单时钟周期处理3个材质单元，从渲染管线数量上Radeon只有GeForce2 GTS（4个）的一半，再加上处理芯片频率（183MHz）略低于GeForce2 GTS（200MHz），所以Radeon的理论峰值像素填充率只有366Mpixel/秒，而GeForce2 GTS却达到了800Mpixel/秒，Radeon不及GeForce2 GTS的一半，但GeForce2 GTS每个管线在一个时钟周期内只能够处理2个材质，Radeon却以单周期处理3个材质弥补了管线上的差距，所以峰值材质填充率仍然达到了1.1Gtexel/秒，尽管还是比GeForce2 GTS的1.6Gtexel/秒低，但差距已经缩小。在单个像素只使用两个材质的游戏中，Radeon的单时钟周期3材质处理能力得不到一点好处，反而每个渲染管线都浪费掉一个材质单元的处理能力，不过对于单个像素采用3材质的游戏，又给GeForce2GTS带来麻烦，因为GeForce2 GTS由于单周期材质处理数的限制不得不调用第二个时钟周期来完成处理，同样浪费掉一个材质单元，而Radeon却正好合适。所以每个渲染管线双材质单元好还是三材质单元好，还不能够冒然下结论，这必须看以后游戏的发展趋势。不过从整体填充率来看，GeForce2 GTS肯定领先不少。
　　Radeon除了具备单周期3材质处理管线外，还具备全场景抗锯齿、运动模糊、原野景深、像素级光影技术Pixel Shader，浮雕、三维点光照值生成、环境贴图方式的凹凸贴图，阴影映射（Shadow mapping）、环境（倒影）映射（Environment mapping）、3D纹理（3D textures）、基于放射式视点的雾化效果（Range Based Fog）等新一代3D特性。

　　●显示引擎及2D引擎
　　Radeon的显示引擎主要负责在CTR显示器或者数字平板显示器上显示已经渲染好的画面，主要包括一个350MHz的RAMDAC、TMDS发送器和硬件指针。2D引擎是Radeon处理芯片的最后部分，主要负责处理HDTV/DVD解码、scaler和YUV到RGB的转换。ATi估计在今年年底就可以实现通过一个附加的HDTV调谐子卡来实现强大的HDTV支持能力，而DVD回放则是ATI Radeon最出色的，通过硬件级的运动补偿和驱动程序提供的强大的MPEG2 iDCT解码能力，估计Radeon是目前新一代3D显卡中DVD回放性能最强大的。

(摘自 PC新硬件)