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64-Bit-Filterung und Blending für Texturen

 
 

Die neuen Effektmöglichkeiten der GeForce 6-Grafikprozessoren

Die neuen Grafikprozessoren der NVIDIA® GeForce™ 6-Reihe bieten eine Reihe außergewöhnlicher neuer Technologien, mit denen sich beeindruckende Spezialeffekte in Spielen und 3D-Anwendungen einfacher denn je realisieren lassen. Dank der neuen Architektur der GeForce 6-Chips mit ihrer hohen Hardwareleistung können Entwickler detailgetreue, lebensechte Grafiken in Echtzeit erzeugen, ohne den PC durch den damit verbundenen Rechenaufwand in die Knie zu zwingen.

Superskalares Design
Kernstück der neuen NVIDIA GeForce 6-Modelle ist eine völlig neue, superskalare Shader-Architektur, die doppelt so viele Rechenvorgänge pro Taktzyklus ausführen kann wie traditionelle Architekturen. Dies verschafft ihr im Vergleich zu nichtskalaren Single-Shader-Architekturen einen bedeutenden Leistungsvorsprung. Dazu kommt, dass der Entwickler jetzt entscheiden kann, welche Präzision gewünscht ist: Echte 32-Bit-Gleitkommagenauigkeit ermöglicht noch höhere Bildqualität, der traditionelle 16-Bit-Modus hingegen ist optimal, wenn es auf niedrigen Speicherbedarf ankommt. Darüber hinaus gewinnt der Programmierer dank der superskalaren Architektur deutlich mehr Flexibilität für seine Arbeit. In Kombination mit den reichlichen Leistungsreserven und dem nativen 32-Bit-Modus werden dadurch noch komplexere Berechnungen und Pixeloperationen möglich – eine ideale Basis, um dem Anwender ein umwerfendes Grafikerlebnis in den aktuellsten Spielen und Anwendungen zu bieten.

64-Bit-Filterung und Blending für Texturen
Das menschliche Auge ist bei niedriger Lichtintensität am empfindlichsten – in dunkleren Situationen oder Bildern werden mehr Details wahrgenommen als bei hellerem Licht. Spielentwickler wissen dies sehr wohl, und nur zu gerne würden sie die feinen Licht-, Textur- und Farbnuancen der realen Welt auch in ihre Spiele übertragen.

  Lighting effects  
  Grafik bereitgestellt von Paula Debevec  
  Dieses Bildbeispiel zeigt, wie sich HDR-Rendering in der Praxis auswirkt – der helle Sonnenschein in den Fenstern, die Reflexionen und die hohe Detailtiefe der dunkleren Bildbereiche lassen Szene und Beleuchtung fotorealistisch erscheinen.  

Die Möglichkeiten für ein derartiges fotorealistisches Rendering, auch HDR-Rendering (für „High Dynamic Range“) genannt, wurden bisher durch die Leistungsgrenzen der Grafikhardware deutlich eingeschränkt. Mit NVIDIAs 64-Bit-Technologie für Texturfilterung und Blending, einem auf dem OpenEXR-Standard der Hollywood-Effekteschmiede Industrial Light & Magic basierten Ansatz, fallen diese hardwareseitigen Einschränkungen jedoch ab sofort weg. Entwicklern stehen jetzt umfassende Shading-, Misch-, Filter- und Texturfunktionen zur Verfügung, mit denen sich Effekte wie irisierende Oberflächen, Bewegungsunschärfe und Soft Shadows äußerst wirklichkeitsgetreu realisieren lassen. Für eine genauere Pixelfarbdarstellung bieten die GeForce 6-Grafikprozessoren zudem ein neues Antialiasing-System, das sich eines gedrehten Rasters bedient.
effects_fig.2.jpg
Grafiken bereitgestellt von Microsoft
  Das linke Bild wurde ohne HDR-Unterstützung erzeugt – deutlich sichtbar das viel zu helle Licht im Fenster und am Boden. Das rechte Bild hingegen präsentiert sich dank HDR mit viel realistischeren Lichteffekten. Anders als beim linken Bild mit seinem scharfen, überzogenen Licht zeigt sich rechts der Lichtschein am Boden und auf dem Landschaftsbild an der Wand um einiges natürlicher und nuancierter.  
Das neue Effektezeitalter
Mit ihrer nativen 32-Bit-Pipeline, der superskalaren Architektur und modernster Effektetechnologie versprechen die GeForce 6-Grafikprozessoren noch mehr Leistung und noch höhere Präzision für eine Vielzahl von Grafikberechnungen und -effekten. Echtzeitanwendungen und Spiele profitieren von vielfältigen neuen Möglichkeiten, die bisher am PC einfach nicht praktikabel oder realisierbar waren. Dabei muss der Entwickler jedoch keineswegs einen Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Qualität eingehen: Revolutionäre neue Technologien wie beispielsweise NVIDIAs 64-Bit-Unterstützung für Texturfilterung und -Blending garantieren konstant hohe Präzision und Qualität auf allen Stufen des Renderingprozesses, vom Shading über die Texturierung und Filterung bis hin zum Blending. So werden dank den NVIDIA GeForce 6-Prozessoren bald auch noch die letzten Unterschiede zwischen Film und virtueller Welt verschwimmen. Was ist Film, was ist am PC erzeugt? Selbst der Experte wird in Zukunft schon zweimal hinschauen müssen, um diese Frage zu entscheiden.