曲面細分有必要？談DX11對畫質的影響

    同樣還是那個由100個三角形組成的模型，同樣還是免費的將它升級到100000個三角形，但是這個模型從勞拉變成了怪獸，我們不再需要圓滑，而是豐富可信的細節，這100000個多邊形能有什么作用？

    很多用戶都知道凹凸貼圖（Bump Mapping）、法線貼圖（Normal Mapping）等技術，可以通過貼圖的方式提升模型的細節。但是這些貼圖技術只是通過欺騙肉眼的方式模擬出細節，而且不能進行深度較大的視角偏移或者拉近觀看，否則很容易看出破綻，因為它們都不能對模型本身做任何處理，可以說是光影的欺騙術。

    而通過曲面細分技術產生的數量巨大的多邊形，就給了模型一個“重生”的機會，以為更多的頂點可以通過人工控制的方式實現真實的頂點位移，直接對模型的外形產生影響，讓模型具備真實可信的細節。而利用這大量免費多邊形產生模型頂點位移的技術就被稱作置換貼圖（Displacement Mapping）。

    置換貼圖是通過一張深度貼圖（實際上可以理解為一張黑白貼圖，通過黑白深淺的不同來確定對應的頂點的偏移量），來控制通過曲面細分產生的大量頂點，制造出實際的模型位移，使得模型的細節大幅提升，明顯改善畫面質量。從實際的意義和效果上說，這將遠比簡單的平滑模型來的更重要，對于畫面的改善效果也更明顯。

    舉個例子來說明更容易理解。以目前被廣泛使用的DX11測試軟件《Heaven》而言，在開啟曲面細分后（實際上是開啟了曲面細分+置換貼圖的組合），畫面的細節程度被極大的提升了，無論是地磚的溝槽還是紅龍身上的褶皺骨骼細節，都被細致的描繪了出來，而且由于是通過對模型頂點的位移操作，這些多出來的細節還能產生真實的陰影等效果。反觀在關閉曲面細分選項后，一切歸于平靜，城市不再華麗，紅龍也不再威嚴。

    在另一款標桿性DX11游戲《Stone Giant》中，通過曲面細分+置換貼圖達到了的畫質提升同樣非常顯著，整個場景的細節程度獲得大幅加強，讓畫面更加逼真。

    置換貼圖由于需要大量的頂點去進行位移，所以需要模型具備足夠數量的多邊形，而曲面細分做的事情也正是如此，這也就成為了它提升畫面質量的第二重作用。