Alpha Blending(Alpha透明混合处理)) p' J( O1 c* H, m3 f9 [
:它是用来使物体产生透明感的技术,比如透过水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。简单地说这是一种让3D物件产生透明感的技术。以前的软件透明处理是给所有透明物体赋予一样的透明参数,这显然很不真实;如今的硬件透明混合处理又给像素在红绿蓝以外又增加了一个数值来专门储存物体的透明度。高级的3D芯片应该至少支持256级的透明度,所有的物体(无论是水还是金属)都由透明度的数值,只有高低之分。一个在屏幕上显示的3D物件,每个像素中通常附有红、绿、蓝(RGB)三组数值。若3D环境中允许像素能拥有一组Alpha值,我们就称它拥有一个Alpha通道。Alpha值记载像素的透明度。这样一来使得每一个物件都可以拥有不同的透明程度。比如说,在一幅有果树和围栏的3D图形中,在果树树荫和围栏的空隙应该是透光的。假如3D加速卡支持这项功能,开发者只需定义出每个3D物件的透明度,其余的工作则交给加速卡去做,这样就可以省去利用大量CPU运算来作Alpha融合。由于alpha值的介入,使得我们在游戏中采能够得到接近现实的虚拟透明效果。
) `( g" z$ o. o( LAnisotropic Filtering (各向异性过滤)
; M1 I5 v0 c' z; k& q9 Y8 A:各向异性过滤是最新型的过滤方法,它需要对映射点周围方形8个或更多的像素进行取样,获得平均值后映射到像素点上。对于许多3D加速卡来说,采用8个以上像素取样的各向异性过滤几乎是不可能的,因为它比三线性过滤需要更多的像素填充率。但是对于3D游戏来说,各向异性过滤则是很重要的一个功能,因为它可以使画面更加逼真,自然处理起来也比三线性过滤会更慢。 ( t. R' B# A! b/ B% ? A( y4 S
Bi-linear Filtering/Interpolation(二线性过滤/插补)
+ v, M6 c; C1 `:是一个最基本的3D技术,现在几乎所有的3D加速卡和游戏都支持这种过滤效果。当一个纹理由小变大时就会不可避免的出现"马赛克"现象,而过滤能有效的解决这一问题,它是通过在原材质中对不同像素间利用差值算法的柔化处理来平滑图像的。其工作是以目标纹理的像素点为中心,它会找出该点最近像素附近的4个图素(texel),然后在它们之间作差补效果,然后再将这个平均颜色值贴至目标图像素的位置上。
/ G% {. k# _9 K9 G$ ?Bump Mapping(凹凸贴图)
4 v; z3 y2 j" a9 h5 X+ H:这是一种在3D场景中模拟粗糙外表面的技术。也就是说当材质受光时,针对光源与材质之间的角度距离,对材质上明暗点再加以处理计算,即可得到具有凹凸感的表面效果,让材质看起来更有立体感,象岩石,恐龙皮肤,树皮等粗糙凸凹的表面会看起来更逼真。
& U: y3 E; ` q& D3 aBilinear MIP Mapping(双线MIP贴图)
' ~3 @ Z& e% C8 y$ @& Y:双线过滤和MIP贴图的一种组合形式。首先保存好一张纹理贴图的几个副本。接着,选中最接近选择的贴图。最后,求选中贴图最接近的四个图素的平均值。
9 \. j: R. A1 P& U' pDouble Buffering(双重缓冲区处理)
0 f) j' ]* l( n# \' g5 g8 v2 a:绝大多数可支持OpenGl的3D加速卡都会提供两组图形画面信息,一组显示,另一组备用。这两组图形画面信息通常被看着front buffer(前台缓存)和backbuffer(后台缓存)。要显示流畅的3D动画,就得借助双重缓冲处理,这项功能是使显示卡用"前台缓存"存放正在显示的这格画面,而同时下一格画面已经在"后台缓存"待命。然后显示卡会将两个缓存互换,"后台缓存"的画面会显示出来,且同时再于"前台缓存"中画好下一格待命,如此形成一种互补的工作方式不断地进行,以很快的速度对画面的改变做出反应。
' ?# W9 v2 ]- }5 N0 j8 V# B5 O* gDepth Cueing(景深效果处理)
) U$ {- z, W5 t S) s# b:根据离观察者的距离,改变物件的颜色强度和亮度,也就是当物件远离观测者时,降低物件颜色与亮度的一项功能。例如,当一个物体离我们的视线越来越远时,它看起来就会越来越模糊。
/ h l/ G2 c& L" w+ M+ ~4 [5 rDepth of Field Blur(距离模糊)
. F& l {& D8 v4 @:类似相机的远近距离聚焦,让游戏者更能集中注意力于所关注的场景。- r; C; x A$ v5 A
Environment Mapped Bump Mapping(环境映射凹凸贴图)
3 D( p- N! K. K2 i- g:真实世界中的物体表面都是不光滑的,所以需要通过凹凸模拟技术来体现真实物体所具有的凹凸起伏和褶皱效果。传统的3D显卡多采用浮雕(Emboss)效果来近似实现凸凹映射,这种浮雕效果的逼真度有限,难以显示细微的棱角处的反光效果和在复杂的多环境光源中的效果,更无法表现水波和气流等特殊流体的效果。而环境映射凸凹贴图是在标准表面纹理上再映射一层纹理,纹理的内容相同但位置相错,错位深度由深度信息和光源位置决定,再根据表现对象的不同,将下层纹理进一步处理为上层纹理的阴影或底面,这样就逼真地模拟出了真实物体表面的凸凹褶皱效果。7 D* H, a) ^; Q8 m
Fog Effect/Fogging(雾化效果处理)
2 r) V9 ^% W, D& C* o: E" X0 c:是3D比较常见的特性,在游戏中见到的烟雾、爆炸火焰以及白云等效果都是雾化的结果。它的功能就是制造一块指定的区域笼罩在一股烟雾弥漫之中的效果,程序设计师可以自由调整雾的范围、程度、颜色等其他的参数,再交由3D芯片负责将结果计算出来。这样可以保证远景的真实性,而且也减小了3D图形的渲染工作量。 6 f' x9 ~" r! V7 |
Fog Effect和上面所说的Depth Cueing功能, 对于决定"立体空间"的外观显示有相当大的帮助。它除了增加美观之外,也可以遮掩因为3D场景过小的缺点。它们让开发人员在设计3D世界时,可以毫无顾忌地将空间向四面八方延伸,使用者也不会有分辨物件距离的问题,让虚拟出来的世界更加接近真实的世界。 8 K: D8 m+ G3 m
Frame Rate(画面更新率)
/ [5 Z0 W8 U: s8 r/ A" p:荧光屏上画面更新的速度,其单位为FPS帧每秒,FPS越高画面越流畅。
3 W. p: q, }' }4 g1 F' l6 \Frame Buffer(图形画面缓存区). e5 x8 n4 d. G8 ]2 U7 m. Y
:该区域主要用于存储可显示的图形信息, 它决定了可显示的最高分辨率与最大彩色数量。
( ?7 ~, Q% w* i9 tGraphics Library(图形函数库) m9 g+ h! E* M" I% p, v6 t f
:图形处理函数与子例程的一个集合,程序员可用它作为接口,方便地调用低级任务。
' H' Z7 p% l# J) KFlat Shading(平面着色)' h' q8 k" c' a8 F
:平面着色是最简单也是最快速的着色方法,每个多边形都会被指定一个单一且没有变化的颜色。这种方法虽然会产生出不真实的效果,不过它非常适用于快速成像及其它要求速度重于细致度的场合。
0 j, r" L6 `: I* T$ |0 L+ l" m7 xFXT1 Texture Compression(FXT1纹理压缩) h- K4 ], N1 q' g8 r0 Q
:使用大的纹理,画面质量大大改善。而目前的显卡硬件条件下,诸如2048x2048纹理只有通过压缩才可能在游戏中被顺利使用,FXT1就提供了一种纹理压缩技术。
$ q0 `$ F1 q) E, TGouraud Shading(高洛德着色或高氏渲染)6 n5 w5 P+ D5 s' l0 L" P) f
:这是一种光影渲染技术也是目前较为流行的着色方法,它可对3D模型各顶点的颜色进行平滑、融合处理,将每个多边形上的每个点赋以一组色调值,同时将多边形着上较为顺滑的渐变色,使其外观具有更强烈的实时感和立体动感,不过其着色速度比平面着色慢得多但是效果要好得多。9 n& Q. S, j& m Z
Hardware EMBM(硬件环境映射凹凸贴图)- b5 }) Q2 Z* Y9 o7 {& C. y
:用光线,光反射和镜像效果在曲面上营造出更逼真模拟真实环境的场景。
) @' }2 z& J6 _3 BHardware Keyframe Interpolation(硬件帧插补) 5 f5 }# P% Y1 o; g% |- W
:在动态画面显示中,使用"帧插补"可在两幅图像中插补反映两幅图像变换过程的图像,使画面更流畅和自然。 Hardware Transform and Lighting(硬件T&L) :显示卡硬件T&L可以取代在3D图像处理过程中,原来由CPU负责的"几何转换"("Transform")和"光照处理"("Lighting")处理过程,消除CPU瓶颈对电脑3D图像处理性能的限制。同时,显示卡的硬件T&L有更强大的多边形生成和"光照处理"能力,能使3D游戏中的人物和光影场景更真实能。
, b0 g2 q: Z& m5 |. bJaggies(锯齿):" X' L! i* K& I# |6 d7 f8 [
图像的锯齿效果,由映射失真造成。 5 n f9 e: Z4 K$ K
Lighting Model(照明模型)
8 p6 k( Y4 T1 J* b:一种图形处理公式,用于模拟灯光照射到物件表面的效果。
3 T( }( |) l7 `$ VMip Mapping (Mip贴图)/ c% F9 `/ s$ _( r+ s: J( [( c6 }
: 在显示3D图像时,MIP贴图处理是非常重要。$ |/ g! e9 |' G" H3 n
Motion Blur(动态模糊) :用快速运动物体的尾迹来增强游戏的视觉效果。 6 `! D4 v+ Q Y! [! m- n
NSR(NVIDIA Shading Rasterizer)渲染引擎
+ ~0 m6 Q- N2 @: E) ~# j:这个渲染引擎称为NVIDIA Shading Rasterizer,它的特点在于:GeForce2 MX核心工作频率为175MHZ.因此,每条渲染引擎的标准填充绿为175Megapixels/s,在只需要单纹理填充的游戏中,由于其每条渲染引擎在一个时钟周期内可以渲染两个纹理。所以,每个时钟周期GeForce2 MX图形芯片的纹理渲染极限数为4个。于是每秒的纹理渲染速度就为175*2*2=700 MigaTexels/s,这对于GeForce 256是个不小的进步。 4 `6 v$ _8 v1 C5 a1 p; B# I. f: p
Nearest Neighbor (近邻取样)& n5 \3 f2 c# t
:是一种比较简单的材质影像插补的处理方式。会使用包含像素最多部分的图素来贴图。换句话说就是哪一个图素占到最多的像素,就用那个图素来贴图。这种处理方式因为速度比较快,常被用于早期3D游戏开发,不过材质的品质较差。
3 C- d+ ]/ \8 @Phong Shading(补色渲染)5 p/ u6 p9 j9 S% l* P8 w
: 这是目前最好、最复杂的着色方法,效果也要优于GouraudShading。它的优势在于对"镜面反光"的处理,通过对模型上每一个点都赋予投射光线的总强度值,因此能实现极高的表面亮度,以达到"镜面反光"的效果。
5 S' `8 a( h7 M0 EPolygon,Texture Mapping(多边形,材质帖图)' N7 B& c. A# S& C: E- a4 W# S
:我们知道,我们在元宵节时用的灯笼,是用细竹子将灯笼的骨架建起来,然后再将画有图案的纸贴上去。这就像是一3D模型。Polygon指由三个以上顶点所围成的多边形,好比灯笼中由竹子与竹子交接而构成的骨架。而材质贴图就像是灯笼表面有图案的纸。一个3D模型是由N个Polygon(多边形)构成。如果组成这个模型的Polygon越多,那么它就越复杂,逼真。而材质贴图越精细,该模型就越精美,理论上说,Polygon和材质贴图的数值超高,在3D游戏场景方面就越丰富,人物或者其他物件就越逼真(在软件支持的前提下)。 0 _$ Y- K4 O3 S
Perspective Correction(透视角修正处理)
0 |6 p0 m, u; g: Q8 r" _:要让一个经过材质贴图处理的3D物件具备相当真实的外貌,这项处理手续不能缺少。它是采用数学运算的方式,以确保贴在物件上的部分影像图,会向透视的消失方向贴出正确的收敛。也就是让材质贴图能够正确的对齐远方的透视消失点,由于这项工作十分依重处理器能力,所以对新一代的3D加速器而言,这个功能也是相当重要。有了它,3D加速器才能保持图形的真实效果。例如象赛车游戏中的直线跑道场景,如果没有这项功能,那么就可以看见地上的白线或路旁的栅栏是呈现歪曲的锯齿状。$ z/ P' G5 S5 {+ I% T" V c
PPI(Precise Pixel Interpolation)' Y+ R1 U& e" e1 n' ]
(精确像素内插):它是Inter公司在它的i740图形加速芯片中使用的一种技术。它通过一个特有的三维纹理引擎为高精确度像素内插提供保障,在进行混色像素和色素值内插操作时,不再象传统的三维结构那样用简单的四舍五入方法,来获得每一点的色素和像素,而是采用18位精确计算,使色素和像素值逼近真值,而不会出现传统的处理方法所带来的块状纹理变形。
6 c% N4 z9 U# ?) yPhosphor triad(三元荧)
: {: F, K8 a+ }7 [* |:构成一个像素的三个荧光体,分别能发出红光、绿光或蓝光。
% V1 N. \7 H5 ^" OPixel(像素)+ U( Y( X& n5 I/ [7 Y) e
:Picture Element(图形元素)的简称,屏幕颜色与强度的一个单位。像素其实是能够定址和分配颜色值的最小单位。
: Q/ i0 d1 {5 tRaster(光栅)
) ~& q# d! f$ V:由像素构成的一个矩形网格。要在光栅上显示的数据保存于帧缓存内。
+ M, N) J, |0 d% s3 v' i( w; C* pRay-casting(光线衍射)0 s5 R U4 z Y. B9 A6 F% Q: h/ k
:这个功能将能够对实现许多多边形的碰撞产生的光线效果起加速作用。
- P; _2 `: x. H1 C6 bShading(着色处理), Q& I) R9 U3 B
:我们都知道游戏中的所有3D物体都是由多边形(polygon)所构成。这些多边形都是以线结构图的方法来构成,它们必须经过上色才可以表现出各种物体。着色处理分为Flat Shading(平面着色)和Gouraud 1 K* E4 y2 [9 `0 {- S: N
Shading(高洛德着色)
2 |$ d* C" A7 S$ R( T& s& y2 Q: 这在前面已经有介绍了,在此就不多讲了。
0 t# ^" c; `$ wSoft Shadows,Soft Reflections(影子和光反射柔化)4 S% ^( J! G' }7 t; |
:分别用光照物体产生的影子和物体表面的光反射效果,来增强画面的真实性和可观赏性。
9 A' |& z( d3 I3 g) r8 {9 n+ r7 dSLI(交替扫描模式)