Kepler传承升华 技术亮点回顾
作为Kepler的第二代,NVIDIA的技术亮点一应俱全,除了我们所熟知的CUDA通用计算支持,PhysX物理引擎,环绕三联屏技术以及自适应垂直同步,3D Vision快门式显示技术,还有NVIDIA独有的的TXAA和FXAA抗锯齿技术等等。
GeForce GTX 760的到来并非简单的更换名字,除了传承以上特色之外,它带来了全新的GPU Boost 2.0以及ShadowPlay等技术。
● 自适应垂直同步技术,完美画面不是梦
垂直同步技术会将游戏画面帧率限定与显示器刷新率同步,我们用的LCD通常是60Hz,那么游戏帧率上限也锁定在这一数字,但它造成的弊端不仅是这些。
当帧率达不到60Hz时,为了保持同步的规则,帧率会下降到30Hz,这样能与显示器刷新率保持1:2的同步。所以如果开启垂直同步,帧率会在30~60之间无过度地相位跳动,严重影响游戏体验,所以大多数人玩游戏是都会关闭垂直同步。
开启垂直同步后帧率在60fps~30fps之间跳动
但是关闭垂直同步,画面则偶尔会出现撕裂断层的现象,这也令许多完美主义者不满,NVIDIA在GTX680显卡上开发出“自适应垂直同步”技术,能有效解决这个问题,令游戏体验与画面两全其美。
“自适应垂直同步”,顾名思义其工作机制便是由驱动程序对游戏帧率做即时判断。帧率高于60fps时即时开启垂直同步,低于60fps时则即时关闭,这样便将帧率上限锁定在60fps,但低于60fps时又不会出现迅速回到30fps的现象,确保良好的流畅度体验。
NVIDIA独家抗锯齿技术FXAA与TXAA
FXAA全称为“Fast Approximate Anti-Aliasing”,翻译成中文就是“快速近似抗锯齿”。它是传统MSAA(多重采样抗锯齿)效果的一种高性能近似值。它是一种单程像素着色器,和MLAA一样运行于目标游戏渲染管线的后期处理阶段,但不像后者那样使用DirectCompute,而只是单纯的后期处理着色器,不依赖于任何GPU计算API。正因为如此,FXAA技术对显卡没有特殊要求,完全兼容NVIDIA、AMD的不同显卡(MLAA仅支持A卡)和DX9、DX10、DX11。
相比于MSAA,FXAA的目标是速度更快、显存占用更低,还有着不会造成镜面模糊和亚像素模糊(表面渲染不足一个像素时的闪烁现象)的优势,而代价就是精度和质量上的损失。
抗锯齿所带来的画质效果
FXAA现在有三种版本:“FXAA 1”是最早最基础的版本开启fxaa效果图(31张),也是在PC游戏中使用最广泛的,已用于《F.3.A.R》、《永远的毁灭公爵》、《柯南时代》、《Crysis 2》、《无主之地》等等;“FXAA 2”是针对Xbox 360游戏机专门设计的;“FXAA 3”又有两种算法,Quality质量版本面向PC,Console主机版本则面向Xbox 360、PS3。
MSAA和TXAA最大的提升在于性能的损耗
FXAA已经取得了不错的成效,基于Kepler架构,NVIDIA下一代独家抗锯齿技术TXAA会带给我们更惊艳的画面视觉。它能以消耗极少的性能的代价换来极佳的抗锯齿效果,其中TXAA1只消耗相当于2×MSAA的资源达到8×MSAA的效果,而TXAA2只消耗4×MSAA的资源却远超过8×MSAA的效果。
多屏3D立体再升级,单卡即可实现
NVIDIA完善有效的3D立体幻境技术是目前用户使用电脑所能获得的最佳视觉享受,在GeForce GTX 480和GeForce GTX 580时,NVIDIA三联屏功能的使用至少需要两片显卡组成SLI,而现在GeForce GTX 680单片显卡即可搞定。
3D立体幻境
随着电脑技术的不断提升,如今的电子游戏画面也是越来越精美、逼真,这就要求电脑硬件不仅要承担画面渲染,而且还要为游戏中体现真实感的物理效果进行加速。这其中显卡承担了画面渲染的主要工作,那物理加速呢?
物理运算使游戏更加逼真
目前能够实现物理加速的引擎有两种,一种是专注于CPU物理计算的Havok引擎,一种就是专注于GPU物理运算的PhysX引擎。而由于受到当时CPU性能影响,前者的物理计算效果不佳,因此GPU就凭借优秀的并行计算能力在物理加速效果中表现突出,成为了NVIDIA主推的物理加速解决方案。
PhysX技术现已归至NVIDIA麾下
作为NVIDIA“四大内功”之一,有关PhysX物理引擎的来龙去脉以及技术解析目前已有多篇文章撰述,本文就不在此详谈。自NVIDIA收购AGEIA并将PhysX引擎并以软件方式提供对自家显卡的支持之后,我们都可以在每次NVIDIA新款驱动包中见到其身影。NVIDIA对PhysX的宣传已使其几乎成为了物理引擎的代名词,那相应的PhysX游戏有何发展呢?这可是软件厂商认可与否的一个重要表现。
包括TITAN在内,GTX700中高端产品线都会具备GPU Boost 2.0的加速机制,相比1.0来说,2.0的加速幅度更高,只要在温度没有达到安全阀值之前,GPU会更大显得的加速,使游戏获得更高的帧率,当然TDP方面也会成为Boost 2.0的判断因素之一。
GPU Boost 2.0
有了GPU Boost 2.0,配合自适应垂直同步,除了获得较强的性能之外还能最大程度的保证游戏的流畅度,冗余的性能储备可以应对下一步不可预知的高负载。
ShadowPlay,这是从Kepler时代引入,随着GTX 760的首发而问世的一种技术,直译就是皮影戏。其实它是一个内置的编码引擎,由全新的驱动来发挥,配合Kepler强大的处理性能和本身专攻,专用的特性,使游戏录像等应用大受裨益。
互联网上流传着很多关于游戏的录像视频,因为外录受光源,角度等因素干扰,录制效果远没有内录的棒,但内录往往消耗大量的CPU/GPU/磁盘资源,导致本应该很流畅的游戏视频变的很卡,失去观赏性。
Shadow Play的功能引擎是内置在GPU内部,因此无论是资源消耗,还是易用,性能,都是非常可观的,另外它的软件部分是内置在驱动中,可以一键录制,并可以随意调取3分钟之间的任何一张画面,类似视频回放。有了这样的引擎,使得录制视频发变的非常的轻松,而且随着未来的开发,应用领域将更加广泛。
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