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俗话俗说--3D加速卡的N种特效

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2001年04月30日11:25

首先，什么叫做特效，其实就是特殊效果啦，由于各个硬件厂商之间的技术是互相独立开发的，并不会被其他的厂商所用，所以一家研究出的技术相对于业界的一些工业标准来就是说是特殊的，将这种技术应用于自身的产品上，尤其是在虚拟现实等领域中的应用所产生出来的效果就是特效。举个例子来说，如S3公司在其SAVAGE系列产品上应用的S3TC效果，和NVIDIA的GEFORCE系列的硬件T&L都是如此。当然，为了使自己的特效更有影响力，有的厂商会将自己的原代码公开，以利于其他硬件厂商和软件及游戏厂商的支持，这样就会使此特效发展为标准特效，如S3TC就被微软的DIREXCT软件包支持为标准特效，成为业界的一个标准。有的特效甚至还被一些硬件厂商购买，纷纷加入到自己的新产品中去，比如支持DVD软解压的运动补偿功能。

我接下来所说的特效都是标准的特效。

FOG EFFECT 雾化处理：

这是最常见的一种特性，早在最初的第一代3D加速卡中就以使用，其原理其实很简单，就是将部分画面的透明度降低，使人眼看上去有一种雾蒙蒙的感觉，同时加强画面背景的深度效果，就可以得到一个处在大雾中的效果。同时在雾深处的物体也可以不用计算出来，同时也节省了宝贵的硬件资源。

双线性过滤：

在处理3维画面时，如果每个像素点都被记住并画出的话，目前的硬件配置很难达到一个理想的帧速，但是如果都按一个像素处理的话，那么由于相邻像素的特征值没有变化，所以得到的画面就会出现许多的马赛克。折中的办法就是将相邻像素及彼此之间的相对关系都记忆下来，然后绘制出来。

三线性过滤：

原理同双线性过滤一样，只不过三线性过滤的采集范围更大，计算更精确，画面更细腻。当然占用资源也更多。

区域像素纠正:

就是利用硬件对一部分画面的像素点进行纠正和补偿。

平面渲染处理：

要知道每一个三维图象均由多个多边形构成，这里只对每一个多边形进行着色处理，一个多边形只能使用一种颜色，画面的色彩肯定并不鲜艳。

高氏着色渲染处理：

基于平面渲染处理，但是在对每一个多边形的着色处理的颜色并不单一，而是给予了一个颜色可连续变化的色盘，这一下画面的颜色可就丰富多了。

补偿着色渲染处理：

在高氏着色渲染处理中有了丰富的颜色，但是现实世界中还有光呀，光照在物体表面会有反射和阴影，甚至还会有颜色的变化。补偿着色渲染处理就是补偿了光的作用。

边缘柔化：

三维物体的边缘由于受分辨率的限制，很容易造成大的锯齿，为了遮掩大的锯齿，特地将边缘两边不同的颜色进行混合处理。这种方法治标不治本。所以得不到很好的效果。如果你看过SKY我在本站以前的文章，就可以知道NVIDIA 的GEFORCE3的高分辩率反锯齿（HRAA）技术，已经较好的从分辨率方面着手解决了这一问题。

双缓冲：

后台处理通常在WINDOWS操作系统中很常见，同样的道理也可应用于显卡上，为保证一定的帧率而使画面流畅，可以将画面的处理分为前后台，前台的画面处理完后立刻将后台的画面推出去，这样处理的画面就可以基本保持流畅。

纹理映射：

我们平时看到的画面中物体的表面都是各种各样，彼此不同的。石头有石头的肌肤，木头有木头的肌肤，动物有动物的肌肤。在我们作好了一个3维图形后它的表面还是空白的，为了使它有一个肌肤，就要把一层材质贴到上面去。所谓材质其实就是一种纹理的照片，可以很小，但是贴到物体表面后，即可无限的复制和延伸。

动态视频映射：

就是材质是视频的纹理映射。

MIP映射：

在贴图的时候，为了反映出景深的变化，就要将材质分为不同分辨率的照片，在近景处帖上分辨率高的，清晰的图象。而在远景处贴上分辨率低的，模糊的图象。

凹凸映射：

在物体有了距离感的同时，还应该有光的处理。所以在具备了基本的映射功能后，还应该加入光的处理，这样物体表面的皱纹和凹凸纹理才会在光的照射下显现无疑。

多重纹理映射：

这其实就是一个针对显示卡功能的技术，传统显示卡采用的是一个时钟周期进行一次贴图。而在此技术中，每个周期则可以多次贴图，大大的加快了画面的流畅度和贴图的速度。

透视纹理贴图修正：

在3维游戏中，随着视角的改变，原来贴好在物体骨架上的材质会发生变化。为了处理这些形变就必须由硬件来时时纠正，就是透视纹理贴图修正。

Z BUFFER：

就是对Z轴的数据进行描绘，通常现实世界里的物体都是3维的，比如说：我们看到的人体不但是有头有脸，而且还有后背和侧面。当我们就从正面看到人的脸实际上是一个二维的图象，但当视角开始变化的时候，他身体的侧面既可显示出来。为了记忆侧面的内容，就使用了Z BUFFER的技术，同时还可以解决在画面纵深中隐藏的重叠位置的绘制和计算问题

S3TC

这是一个针对于纹理贴图的数据处理的问题，贴图中使用的纹理越细腻，物体就越逼真，画面就越细腻，但是耗损的资源也就越多。为了更经济的解决这一问题，S3公司干脆就将纹理以文件压缩的方式处理为更小的容量，这样就可以大量节省数据的计算和传输的带宽，从而达到显存带宽和计算速度的提升。

除了上述这些特效外，在新一代显示卡中还产生了许多的新技术，如果你对他们感兴趣可以参考本站的一些文章和评测，这里我只是叙述一下一些基本的概念，所以在这里不再累述。 不过，什么事都万变不离其宗，殊途同归而已。计算机技术其实也一样。

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