DirectX 9 im Visier
Liebe zum Detail
Schwierigkeit: Für Fortgeschrittene
Abseits der Shader-Pfade verbesserte Microsoft die API nur punktuell. So hat Microsoft die API für die Ausgabe von beschleunigter 3D-Grafik auf mehreren Bildschirmen optimiert. Der neu eingeführte "Scissor-Test" erlaubt es dem Spieleentwickler nun, normalerweise bildschirmfüllende Effekte auf einen bestimmten Bildbereich zu beschränken. Vor dem Tiefen- respektive Transparenztest wird geprüft, ob das berechnete Pixel in den Bildspeicher geschrieben werden darf oder nicht. Bei der Texturierung bietet DirectX 9 nun die Möglichkeit, Mipmaps, also verschiedene Größen einer bestimmten Textur, automatisch vom Grafikchip erzeugen zu lassen. Mit diesem Feature können Texturen, die erst im Grafikchip entstehen, ebenfalls qualitätssteigerndes Mipmapping nutzen. Bisher war dies nur bei statischen vorgefertigten Texturen möglich. Verbessert wurde auch der Umgang mit dem Schablonenpuffer zur Markierung bestimmter Pixel (Stencil Buffer). Schattierungsberechnungen können nun in einem Berechnungsschritt (Pass) für
jede Dreiecksseite unabhängig durchgeführt werden (two-sided Stencil), womit ein leistungsmindernder Berechnungsschritt entfällt.
Displacement Mapping
Schwierigkeit: Für Fortgeschrittene
Mit Displacement Mapping (DM) betritt Microsoft Neuland im Bereich der Texturierung. DM erlaubt es Spieleentwicklern, Modelle und Landschaften nachträglich über Texturen physisch zu beeinflussen, also deren Gestalt zu verändern. Dazu stehen Texturfunktionen bereits im Geometrieteil der Rendering-
Pipeline zur Verfügung. DirectX 9 wartet gleich mit zwei verschiedenen Versionen von DM auf, dem Presampled DM und dem Sampled DM. Praktikabel erscheint nur die "Sampled"-Variante, welche die Textur trilinear filtern kann und basierend auf dem Filterergebnis eine Flächenzerlegung (so genannte Tesselation) mit der Positionsverschiebung vornimmt. Jedes eintreffende Dreieck wird innerhalb des Chips in viele weitere Polygone zerlegt. Die Farbwerte einer speziellen Textur, eben der Displacement Map, geben dabei an, um wie viele Einheiten sich einer der neu erzeugten Eckpunkte nach oben oder unten verschiebt. Nachträglich lassen sich so Furchen und Hügel in ein ursprünglich flaches Objekt einfügen. Displacement Mapping stellt gewissermaßen die Weiterentwicklung des "Bump Mappings" dar. Mittels Bump Mapping lassen sich ebenfalls nachträglich Details wie Furchen und kleine Wölbungen auf flachen Objekten vortäuschen. DM hat jedoch gegenüber Bump Mapping den Vorteil, dass die Details auch entlang der Umrisse der Objekte physisch sichtbar werden. Aus einem einzigen Viereck ("Quad") lassen sich mit Sampled DM mit relativ geringem Aufwand stark zerklüftete Gebirgslandschaften erstellen, die echte Schatten werfen und zudem über eine automatische Detailanpassung verfügen. Für die Landschaft im Vordergrund werden dabei mehr Dreiecke erzeugt als für die Landschaft im Hintergrund oder in weiter Entfernung. Dem Presampled DM bleiben diese kniffligen Möglichkeiten verwehrt, der mögliche Einsatz beschränkt sich auf einfache Figurveränderungen.
Hardwareunterstützung
Schwierigkeit: Für Einsteiger
DirectX 9 setzt die Messlatte für die Hardwareentwickler hoch an. Kein aktueller Grafikchip erfüllt alle DirectX-9.0-Funktionen in Hardware. Nvidias Geforce FX und dem R300 von Ati fehlen Funktionen für Pixel Shader 3.0, Vertex Shader 3.0 und Displacement Mapping. Matrox' Parhelia passt sogar bei den Pixel Shadern 2.0. Fehlanzeige heißt es beim Parhelia sowie auch beim Geforce FX bei den mehrfachen Zielspeichern. Bei den weiteren DirectX9-Features ist die Sachlage noch unklar. Vollständige DirectX-9-Unterstützung erwarten wir erst bei der übernächsten Chipgeneration (NV40/R400).
