Preview: NVIDIA GeForce 7800 GTX (G70) - 5/12
22.06.2005 by doelf
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Der Pixel Shader
Nachdem der Vertex Shader unsere 3D-Abbildung in Dreiecke zerlegt hat und diesen aufgrund der Kameraposition und der Lage der Lichtquellen Helligkeitswerte zugewiesen hat, kommt der Pixel Shader an die Reihe. Dieser muß die Materialität der abzubildenden Gegenstände in Bildinformationen umwandeln. Dabei sind u.A. die Lichtbrechung, Reflexion oder die Oberflächenstruktur zu berücksichtigen. Es handelt sich also um sehr komplexe und aufwendige Rechenaufgaben, die bei hochwertigen 3D-Modellen als Flaschenhals angesehen werden können. Ein möglichst effektiver Pixel Shader ist für die Entwickler der Grafikchips somit ein Primärziel.

MADD (Multiply and accumulate) Berechnungen gehören zu den am häufigsten genutzen mathematischen Operationen bei der Berechnung von 3D-Grafiken. NVIDIA gibt an, diese Fließkommaberechnungen doppelt so schnell ausführen zu können, wie bei der Vorgängergeneration, also der GeForce 6800 Ultra. Als Beispiel für MADD Operationen kann man das Relief Mapping heranführen.

Die Relief Map enthält hierbei Erhebungsdaten (elevation data), so daß statt einer glatten Fläche eine Struktur mit Erhebungen und Senken erzeugt wird:

Das eigentliche Modell ist hinbei "glatt", die Struktur wird aus der Textur des Materials (Base Texture), der Relief Map und den Lichtquellen der Szene errechnet.

Texture Engine
Die überarbeitete Texturverarbeitungseinheit ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf die Texturen, zudem haben Entwickler nun Zugriff auf eine Vielzahl von Texel-Mustergrößen. Gerade bei der Verwendung von sehr detaillierten Texturen, etwa beim High Dynamic-Range (HDR) Rendering, sollen sich hierdurch Vorteile ergeben.

Glanzlichter und dunkle Stellen zeigen sich kontraststark, ohne daß die Mittelwerte der Farbskala darunter leiden müssen. Auch der mittlere Farbraum ist klar abgestuft und zeigt deutlich erkennbare Details.

Weiterhin soll die anisotrophe Filterung vom verbesserten Cache-Design der Texturverarbeitungseinheit profitieren.

Weiter: 6. Die neue Antialiasing-Modi

1. Einleitung und Eckdaten
2. Ein weitgehendes Redesign?
3. Der Vertex Shader
4. UltraShadow II
5. Der Pixel Shader und die Texture Engine
6. Die neue Antialiasing-Modi
7. Benchmarks ohne SLI: Setup, 3DMark05, Far Cry, Halo
8. Benchmarks ohne SLI: Splinter Cell Chaos Theory, Doom 3, Half Life 2, World of Warcraft, Chronicles of Riddick
9. Benchmarks ohne SLI: Battlefield Vietnam, Everquest II, Call of Duty, Counter Strike: Source Benchmark, City of Heroes
10. Benchmarks ohne SLI: Need for Speed: Underground 2, Joint Operations, Star Wars Battlefront, Painkiller: Battle Out of Hell, Roller Coaster Tycoon 3, Battlefield 2
11. Benchmarks mit SLI
12. Fazit

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