并非完美!ATI/NV高端卡对决FarCry1.4

    在目前众多3D图形新技术中，HDR是人们谈论最多的，也是在人们讨论对比高端显卡时，除了性能与速度之外的另一个敏感话题，那么HDR究竟是何方神圣如此备受关注？下面就来简单介绍下：

• HDR：高动态光照渲染技术：

    HDR 是英文High-Dynamic Range的缩写，中文译名为高动态光照渲染。HDR可以令3D 画面更加逼真，就像人的眼睛在游戏现场中的视线效果，大幅提升游戏的真实感。

    然而很多人对HDR的第一感觉就是“太亮了、好刺眼、受不了”。

 

当黑暗中突然见到一丝光线时 这道光理应非常刺眼

    其实HDR并不是像许多玩家理解的那样就是简单的“高亮”，不是让画面有更大的亮度或是对比度。大家都知道，当人从黑暗的地方走到阳光下时，我们的眼睛会不由自主的眯起来，那是因为在黑暗的地方，人为了更好的分辨物体，瞳孔张开很大，以便吸收光线；而突然到了光亮处瞳孔来不及收缩，视网膜上的视神经无法承受如此多的光线，人自然会眯上眼睛阻止大量光线冲击视神经。

    我们的眼睛非常敏感，而电脑就不具备这种功能，因此就通过HDR技术在一瞬间将光线渲染得非常亮，然后亮度逐渐降低。所以，HDR的最终效果应该是亮处的效果是鲜亮的，而黑暗处你也可以清晰的分辨物体的轮廓，位置和深度，而不是以前的一团黑。动态、趋近真实的物理环境是HDR的特效表现原则。

• 不断变化的光强：

    这就是游戏的曝光控制功能，模拟人眼自动适应光线变化的能力，而不是照相机。HDR并不仅仅是反射的光强度要高。在游戏中，如果你盯着一个面向阳光直射的物体，物体表面会出现丰富的光反射；如果盯着不放，物体表面的泛光会渐渐淡出，还原出更多的细节。HDR特效是变化的，因此称做高动态光照。

• HDR的立方体映射：

  

三种枪支反光效果，环境不同亮度很恰当

　　枪支闪亮的金属表面很实际的反映出周围事物留下的倒影，蓝天映衬在击锤左侧，不同的场景中周围环境的明暗差别很大，以前的光渲染方式肯定会将手枪表面和周围场景一致化，做出来的效果就是一团黑或者手枪表面是永远单调的反光。启用HDR之后就能直观的看出枪支局部曲面的反光更加接近真实。

    HDR技术的实现：

    HDR就是一种新的模型，它可以将画面中的每个象素的色彩和亮度值用实际物理参数或是线性函数来表示。这样每个参数都可以用实际数值来表示，而且不再限定整数。在实际的应用中，电脑无法达到无限取值范围，所以NVIDIA采用的是有Industrial Linght and Magic开发的16位OpenEXR格式，需要1个bit位用来标志“指数”，5个bit用来存放指数的值，10个bit存放色度坐标（u，v）的尾数，其动态范围从6.14×10-5到6.41×10 4，在显卡中处理分为3个步骤：

　　1、将画面用高光照动态范围渲染，并储存每个象素的亮度特性，而着色器、纹理过滤以及缓存操作都支持浮点格式；

　　2、将HDR画面转成低动态范围的画面（RGBA或是sRGB）；

　　3、色彩和Gamma校正后传送到显示设备。

• 为何HDR和AA水火不容？

    在FarCry 1.4预发布补丁提供公开下载之后，小编于第一时间下载安装了该补丁，并且进行了较详细的测试。

• 测试系统配置：

    作为对比，显卡选择了高端备受关注的7800GT和X1800XL，驱动程序都是通过WHQL认证的最新版本。

• FarCry 1.4预发布补丁依然不完善：

    AA仅支持2x这一种模式，4x/6x均无效

• X1800XL HDR+2xAA渲染效果对比：

    由于只能通过X1800XL的运行效果来对几种模式进行对比。对比模式选用了四种，即普通、普通2AA、HDR和HDR+2AA，主要为了检验HDR+2AA的反锯齿效果与普通2AA有何不同？

    为了使反锯齿效果比较突出，因此在游戏中选用了两个棱角鲜明的场景，并且有光线衬托，可以展现出HDR的魅力。

    第一个场景选择了在一个顶部有阳光射入的地方，从破损栏杆上就能较为明显看见锯齿存在，由此可以检查抗锯齿的开启情况及其效果：

 

 

1024分辨率第一场景效果对比图

 

    在以上四幅图当中，很明显下面两张就是开启HDR之后的效果，明暗反差非常鲜明；而左边两张没有开AA，右边打开2xAA。以后四张一组的图片都按这种顺序排列：

 

 

 

1024分辨率第二场景效果对比图

 

    第二个场景灯光比较暗淡，但HDR的开启与否依然是有天壤之别，通过货架和箱子都够观察出反锯齿效果的差别。

 

 

 

1280分辨率第一场景效果对比图

 

 

 

1280分辨率第二场景效果对比图

 

    可以看出，不开AA的锯齿非常明显，而打开2AA效果好了很多。而且HDR+AA的效果也不是假的，画面质量得到了明显的改善。

 

    但是仔细看的话，普通AA与HDR+AA的效果也是有所区别的。普通2AA的锯齿依然清晰可见，只不过锯齿更加微小，边缘更接近于直线；而HDR+AA的锯齿比较模糊，看来的确是AA算法有所不同。

 

    只将分辨率提高到1280*1024的话，锯齿依然得不到改善，而开AA之后的对比非常明显。总的来说虽然预发布版仅支持2xAA，但同时支持HDR和AA使得画面表现力提高了一个档次！

    虽然在FarCry 1.4补丁中，7800GT依然不能支持HDR+AA，但还是保留了对它的测试，除了速度对比之外，画面表现力同样重要。

• 测试成绩对比：

 

    可以看出，单论性能7800GT在X1800XL之上，1024分辨率下是否开AA都有7帧的优势。开HDR之后两款显卡的性能下降幅度都比较大，X1800XL比较惨。

 

    在开HDR的情况下再打开2AA，X1800XL的FPS为51.69，游戏运行也相当流畅的。7800GT此模式下贴图会混乱，因此没有成绩。

 

 

    在1280分辨率下，7800GT继续在性能上保持优势。这里要注意由于7800GT不能同时开启HDR+AA，因此额外加入了一项在1600*1200分辨率下开HDR时的性能表现，通过提高分辨率来弥补无法开AA的不足。

 

    X1800XL在1280分辨率下HDR+2AA模式的FPS为33.32，基本可以流畅运行游戏。

 

• 测试结果分析：

    通过测试可以发现，7800GT在FarCry中的性能要高出X1800XL一筹，开HDR之后的性能下降幅度也要比X1800XL小一些。

 

    对于HDR的实际效果，两块显卡都表现得非常完美，画面的色彩饱和度、对比度以及明亮度都是如出一辙，孰优孰劣无法分辨。

 

    虽然7800GT无法在HDR+2AA模式下正常运行，但是将分辨率提高至1600，7800GT HDR的性能依然在X1800XL HDR+2AA之上。通过测试中的实际观察，在使用17寸纯平显示器的情况下，使用1600分辨率看上去锯齿效果要少些，但还是不如1280分辨率下开2AA的效果，不过细节部分有所提高。

 

    可以说画面表现7800GT 1600 HDR略输于X1800XL 1280 HDR+2AA，看来AA的作用还是相当大的。FarCry 1.4能够同时开启HDR和AA，非常适合追求完美游戏效果的高端玩家。

坐井观天

黑暗中的一道夺目圣光

走进光源 亮度反而有所下降

抬头 光线不再刺眼

最强光源变为外界天空

隧道灯反光效果

第一次到窗口 外界啥都看不清楚

外面的世界多美好 眼睛还处于适应阶段

 

亮度恢复正常 细节开始呈现

 

融入大自然 HDR效果不再明显

 

 

 

 

 

    看了这么多美轮美奂的精彩截图，可以发现HDR的效果是无处不在的，细小的反光面和明显的亮度反差都能够突出HDR的魅力。

 

    经过长时间的测试，已经完全体验到了HDR所带来的真实感觉，关掉HDR之后反而非常不适宜，觉得一切都变得暗淡无光、失去了色彩。然而仅仅有HDR还是远远不够的，明显的锯齿令人非常反胃。FarCry 1.4虽然还不够完善，但已经开了一个好头，出色的画面表现已经通过截图展示在了大家面前！