虚拟纹理、纹理压缩与隐面消除

★ 前段时间，在国外一些讨论区中有不少发烧友在讨论Virtual Texturing（虚拟纹理）与HSR(隐面消除)的问题。HSR是大家已经相当熟悉的一项技术，但虚拟纹理又是什么呢？ 　　虚拟纹理是什么　　作为纹理管理的一种方法，虚拟纹理 初由3Dlabs在其Permedia 3显卡中提出，说起来它的历史也不短了，只是其应用不够广泛，一直没有得到大家关注而已。它的基本工作原理是将大块的纹理贴图加以分割，以小块的形式进行传输和应用。对于当前的大多数显卡来说，显存带宽的瓶颈始终还是存在的，即便配备了64MB的板载显存，一次性地进行10MB甚至更大的纹理传输依然是一个艰巨的任务，在多数游戏中这很可能造成画面的停顿。对于配备更少显存的显卡来说，这种情况下甚至将不得不直接调用AGP接口来进行纹理数据的传输，由此造成的性能损失就更加显著。 　　而虚拟纹理就是为了缓解这种厅面而出现的。通过将大块纹理分割成对称的小块，当需要对物体表面进行贴图的时候，通过显存或者AGP接口传输的就是这些小块的纹理数据，基本上不会对整体的性能造成什么影响，使大体积纹理的处理具有更高的可行性。并且，当需要在显存中清空纹理数据的时候，所需要处理的数据量也相应要小得多，由此可以节约大量的显存带宽，有效提升显卡在数据传输方面的执行效率。 　　纹理压缩 　　和虚拟纹理类似的纹理管理方法还有Texture Compression（纹理压缩），在很多情况下具有6倍以上压缩比例的纹理压缩都可以极其有效地减小纹理本身的大小，从而避免纹理传输和管理方面的瓶颈，并且可以获得更加精细的画面，由此看来其效率比虚拟纹理要高。由于微软DirectX的支持，纹理压缩（以DXTC为代表）似乎具有更加光明的前景。但是虚拟纹理相对纹理压缩一个很重要的优势就在于它完全通过硬件来完成，对于应用程序是透明的，因此只要硬件支持就能够具备良好的通用性，而纹理压缩则不然——尽管现在看来它正得到越来越多的应用程序支持。 　　隐面消除 　　而Hidden Surface Removal（隐面消除）则是另外一回事了。在这里HSR更准确的称呼似乎应当是Occlusion Detection（遮掩探测，OD），也就是说，当屏幕上 后显示出来的结果是某物体表面已经为其他物体所遮掩的话，那么这部分“不可见”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“不可见”因而也不需要渲染的。从这个意义上说，Z缓冲（Z-Buffer）就算是 简单的OD了，只不过在传统的3D计算流程中，Z-Buffer的应用是在渲染步骤之后，仅仅用来确定经过渲染完成后的物体哪些该显示哪些不该显示，而HSR中的OD则早在几何运算中的三角形设定（Triangle Setup）之前，这样不但节省了渲染所用带宽，还节省了进行三角形和纹理设定所需要的数据带宽和芯片占用，因此可以极大地提高3D加速的运算效率，尤其是在复杂的3D场景（包括大量物体相互遮掩的场景）中，HSR所能够提供的等效带宽甚至高达理论带宽的6倍之多。 　　从节约带宽的角度来看，纹理压缩和其他任何形式的几何甚至帧缓冲压缩都是始终有效的，并且它们具有可靠的压缩比例，因此能够节省大量的带宽；而HSR由于不确定因素太多，其效率显然和3D场景甚至单独的帧的复杂程度有关，因此只有合理运用才能得到比较好的效果——其功效当然也是非常惊人的；而虚拟纹理之类的纹理管理方法或许是这三者中影响 小的，它简化了数据的交换并且改进了内存的管理，有效地避免了内存碎片的出现——但是从纯粹数据量的角度考虑，其效果显然并不明显。 设为首页 | 添加收藏 | 合作加盟| 友情链接 　　★湖南省阳光电子技术学校常年开设：手机维修培训、家电维修培训、电脑维修培训、网络工程师培训、电工培训、焊工培训--面向全国招生。安置就业。考试合格颁发全国通用权威证书。电话：0731-85579057,网站：http://www.hnygpx.com