PCTuning fórum

DirectX 11

Úvod:
V létě loňského roku (2008) na GameFestu v Seattlu zástupci Microsoftu oznámili a odprezentovali nové grafické API, které bylo však stále ve vývoji. Další možnosti setkat se s DirectX 11 nastaly na SIGGRAPH 2008 a Nvision 2008. Specifikace DirectX 11 jsou prý už od října 2008 dokončeny/uzavřeny.

DirectX 11 vychází z DirectX 10/10.1 a je jejich rozšířením/nadstavbou. Obsahuje některé nové funkce, ale některé algoritmy a průchody přes pipeline jsou nezměněny. DX11 je zpětně kompatibilní s nižšími verzemi DX API a HW s jejich podporou.

DirectX 11 je zatím podporován dvěma operačnímy systémy (Windows Vista se speciálním addonem a Windows 7) a dvěma GPU ve stádiu vývoje (nVidia G(T)300 a AMD/ATi RV870).

Prezentace a zvukový záznam z prezentace DirectX 11 na GameFestu 2008 je volně ke stažení na stránkách Microsoftu: Introduction to the Direct3D 11 Graphics Pipeline

Nejdůležitější novinky v DirectX 11:

• Shader Model 5.0 - integruje v sobě Pixel shader, Vertex Shader, Geometry shader, Compute shader, Hull shader a Domain shader
• Tessellace - neprogramovatelná tessellační jednotka ( jednotka s fixní funkcí) umožňuje navýšení počtu polygonu modelu v reálném čase s minimálním dopadem na výkon. O vstupní a výstupní data se starají Hull a Domain shader.
• Hull shader - programovatelná jednotka starající se o transformaci vstupních dat zdrojové mřížky modelu pro tessellační jednotku.
• Domain shader - další programovatelná jednotka, která zabezpečuje umístění vertexů (vrcholů) vygenerovaných tessellatorem na odpovídající místo mřížky modelu.
• Compute shader - nový typ shaderu. Využitelný pro GPGPU, akceleraci fyzikálních efektů, akceleraci AI a rendering pokročilých post-processing efektů (A-buffer, pokročilý alpha-blending, raytracing, radiosita atd.)
• Multi-Threading - DirectX 11 je rozdělen na tři stage/levely (Device, Immediate Context and Deferred Context) mezi kterými lze sdílet datové struktury. Dovoluje aplikaci vytvářet zdroje, měnit stav a příkazy pro vykreslování současně.
• Dynamic Shader Linkage - zjednodušení kódu -> usnadnění pro programátory. Dynamické linkování dovoluje aplikaci se rozhodnout při běhu, které shadery budou kompilovány a linkovány.
• BC6 (BC6H), BC7 - nové formáty komprese textur s menší ztrátovostí a vyšším poměrem komprese (možnost využítí na textury s vyšším rozlišením s nižším dopadem na výkon a vyšší výslednou kvalitou výstupu)

Články
Velmi podrobný a obsáhlý rozbor novinek a celé rendering pipeline na AnandTech - Revealing The Power of DirectX 11 (v angličtině)
Také celkem podrobný a "stravitelný" rozbor na Bit-tech.net - DirectX 11: A look at what's coming (v angličtině)
Podobný ale ne tak podrobný článek na Svět Hardware - Svět Hardware: DirectX 11 - seznámení s budoucností (česky)

Přínosy:

• 6-10% nárůst výkonu ve všech případech a 20-30% nárůst výkonu při MSAA oproti DX10 (stejně jako DX10.1)
• kvalitnější Anti-Aliasing
• vyšší kvalita textur
• standardizované GPGPU (s tím související akcelerace fyzikálních efektů atd. - viz. Compute shader)
• detailnější modely postav, vozidel atd. (viz. tessellace)
• pokročilé post-processing efekty
• multi-threading
• zjednodušení kódu (velké plus pro vývojáře)
• velmi dobrá zpětná kompatibilita s DX10, hlavně DX10.1 a s tím související možnost naportování enginů na DX11

Připravované DX11 tituly:
BATTLEFIELD: BAD COMPANY 2 (Frostbite Engine - wiki / Developer AMD - PDF)

Novinky na internetu:
DirectX 11 Set to Enable Standardized GPGPU on Existing Hardware
DirectX 11: Battlefield's Frostbite Engine already ported

Vysvětlivky:

• API (Application Programming Interface) - rozhraní pro programování aplikací
• Polygon (Mnohoúhelník) - prvek ze kterého je sestaven 3D model
• Vertex (Vrchol) - základní prvek 3D modelu kterým je definován polygon
• Pipeline - řetězec zpracování, či překrývání instrukcí
• Shader - "počítačový program" určený pro zpracování přímo na grafické kartě. Využívá vlastní programovací jazyk HLSL (High Level Shader Language).
• Multi-Threading - schopnost zpracovávat více úloh současně
• A-Buffer (anti-aliased, area-averaged, accumulation buffer) - udržuje informace vztahující se k viditelnosti průhledných objektů (průhlednost, průsvitnost a protínání objektů). Využívá anti-aliased hidden-surface removal algoritmu z roku 1984
• Alpha-blending - algoritmus, který kombinuje texturu (obrázek) s pozadím pro vytvoření dojmu průhlednosti
• Raytracing (Sledování paprsků) - metoda výpočtu scény sledováním paprsku od jeho zdroje, přes odrazy a lomy až k oku pozorovatele
• Radiosita - metoda globálního osvětlení scény (počítá s odrazy světla od barevné plochy a ziskem jejího "barevného nádechu")

//edit:
3.5.09 - doplněny informace o hull a domain shaderech a vysvětlivky k vertexu

Tech Dema

DirectX 11 Compute-Shader - Ocean-Rendering (YouTube HD)
DirectX 11 Compute-Shader - Particle Simulation (YouTube HD)
DirectX 11 Compute-Shader - N-Body Simulation (YouTube HD)

Podle posledních informací nejedou výše uvedená techdema pod pravým DX11 Compute Shaderem 5.0, ale pod "emulovaným" DX10 Compute shaderem 4.0. NVIDIA nemohla ani v době uveřejnění těchto videí mít žádný DX11 HW.

AMD DirectX 11 White Paper

Legit Reviews - AMD DirectX 11 White Paper Released

//EDIT:
Celý dokument lze stáhnout ze stránek Developer AMD.com - Your Game Needs Direct3D 11, So Get Started Now!

PC Games Hardware - Richard Huddy (AMD Developer Relations department) o DX11

Video:
1. část
2. část

Já se těším hlavně na Battlefield:Bad company.Ale bez DX11 grafárny přijdu o hodně.

rostuli píše:Já se těším hlavně na Battlefield:Bad company.Ale bez DX11 grafárny přijdu o hodně.

Pokud se vyplní predikce low-endu ATi pod $50, tak takový nižší mainstream, se kterým si DX11 hry určitě zahrajeme, by mohl být také za hubičku.

DirectX 11 bude používán i v profi aplikacích

Bright side of News - DirectX 11 to be used by professional applications too

No a kdy se plánuje vypuštění nových grafik?
Jsem před koupí nového NTB a pokud to bude do vánoc možná počkám.

notebookove DX11 grafiky budu az po Novom roku

Khronos' President talks OpenCL, DX Compute Shader, and more

Rozhovor je sice s prezidentem Khronos group, ale druhá strana je věnována srovnání s Compute Shaders, o kterých se zatím nemluví tolik, jako OpenCL, CUDA, atp., (ačkoli si myslím, že pro hráče a běžné uživatele budou znamenat největší přínos ze všech tří), takže nebude na škodu, když to bude tady jako jeden z mála současných zdrojů informací o CS

http://techreport.com/articles.x/17321

Aktuální seznam chystaných DX11 her

Alien vs. Predator: DX11, tesselator, Q1/10
Battlefield: Bad Company 2: DX11, Q1/10
BattleForge: DX11, via patch, 10/09
Crysis 2: DX10.1, DX11
Dirt 2 : DX11, tesselator, 12/09
F1 2010: DX11, 2010
Race Driver: Grid 2: DX11
Stalker: Call of Pripyat: DX11, 11/09

Seznam není kompletní, v současné době se údajně pracuje na více než 10 hrách, které budou DX11 podporovat.

Seznam připravovaných her s podporou DX11

aktualizovaný seznam:

• do Vánoc
• do půl roku

• Alien vs. Predator: DX11, tesselator, Q1/10
• Battlefield: Bad Company 2: DX11, Q1/10
• BattleForge: DX11, direct compute, via patch, 09/09 - OUT!
• Crysis 2: DX10.1, DX11
• Dirt 2: DX11, tesselator, 12/09
• Dungeons and Dragons Online: Eberron Unlimited: DX11, TBA
• F1 2010: DX11, 2010
• Genghis Khan: DX11, TBA
• Lord of ther Rings Online: DX11, Q1/10
• Race Driver: Grid 2: DX11
• Stalker: Call of Pripyat: DX11, tesselator, CHS shadows 11/09

• Frostbite 2 Engine: DX11, 2010
• Vision Engine: DX11, TBA

Stalker: Call of Pripyat - srovnání DX10 a DX11 verze



Na snímcích je znát tesselator a CHS shadows...

http://www.pcgameshardware.com/aid,6958 ... hots/News/

tak k tomu DX11 pridame neco z prezentaci










Nejvic zvedavy jsem na ten DIRT 2 z her. STALKER bude mit podle mne jen par DX11 featur, teselaci, vylepseny ambient occlusion a to je tak vse. Do DIRTu 2 davam trochu vetsi nadeje.

Mně se zatím tesselace zamlouvá nejvíc, konečně naděje, že se zbavíme hranáčků. Jen je škoda, že se to nechytlo už v roce 2001 s Radeonem 8500, mohli jsme být dnes poněkud jinde...

s teselaci souhlasim, take tu technologii mam v oblibe uz delsi dobu. Ale imho v te dobe na to jeste nebyl dostatecne vykonny hardware a i ted s tim budou GK dost bojovat.

V roce 2002 jsem hrál Renegade s Truform a imho i AA2x/AF16x plynule. Sice ta implementace nebyla dokonalá, protože na zbrani občas problikly textury, ale na postavách to fungovalo skvěle - nebyl tam vidět ani polygon, vše krásně hladké. Není důležité, aby karta zvládala 100x víc polygonů, stačí, když poběží plynule na level 2 nebo 3, kdy už prakticky nic hranatého nebude vidět.

//edit: svoje screenshoty jsem nenašel, asi po těch letech skončily někde v koši, ale něco jsem vygooglil - byť ne tak dobré:

bez / s




jo, šlo to i bez DX11 a když se člověk podívá, jak minimální vliv na výkon to mělo, tak se mi chce skoro brečet