DirectX不是全部!3D游戲圖形技術解析

● 為什么要加入景深——模擬鏡頭和人眼的視覺效果

    使用單反數碼相機拍照的朋友應該知道，大光圈鏡頭所帶來的背景虛化效果非常好，能夠凸出人物和景物，主次分明。其實人眼在注意觀察物體時，也會將焦距拉近，主體清晰可見但遠景一片模糊，這就是通常所說的景深效果。

大多數游戲都有景深選項

    3D游戲為了模擬真實，更接近鏡頭/人眼的成像原理，也將景深引入渲染過程之中。由于3D游戲只是將圖像投影在了平面的顯示器上，不會有深度，因此想要實現景深效果必須在圖像輸出之前就進行預處理，把游戲主角以外的遠景全部虛化。

● DX10帶來更好的景深處理

    DX9時代，是通過投機取巧的方式來實現景深效果的，它自動判定距離，將遠處景物的紋理、陰影、光照等特效全面縮水，然后再輔以模糊處理，而只對近景做正常渲染輸出，這樣就會讓玩家注意到主角而忽視遠景。

    而DX10則沒有任何的偷工減料，它通過幾何著色器，將深度帖圖中的紋理信息按照距離拆分到緩沖，然后分為幾個不同的視角進行渲染，最后合成完整的圖像。因此最終實現的景深效果在特效方面不會有任何縮水，遠景完全符合正常的虛化模式，如果仔細觀察的話，光影等細節依然得到保留。

● DX11帶來更快的景深處理

    DX10的景深處理能夠實現近乎完美的景深效果，但通過不同視覺渲染的方法還是不夠靈活，而且會大大增加GPU后端處理（光柵單元）的負擔，產生負載不均的情況，導致性能損失較大。

    而DX11則通過DirectCompute中新增的Gather4數據采集指令，使得計算著色器能夠以四倍的紋理采集速度，幫助減少GPU紋理單元和光柵單元的負擔，從而在進行景深處理時消除了瓶頸，提升渲染效率。

● 代表游戲：《古墓麗影》、《失落星球》、《孤島危機》、《潛行者》、《戰爭機器》