七年磨一剑!DX11之ATI独门绝技全解析

● 2002年R200：Tessellation的鼻祖N-Patch及TruForm

    话说2001年7月的时候，微软即将推出DirectX最新的8.1版本，所以就在Meltdown2001会议上把ATI、NVIDIA等一干图形技术公司叫来开会，一起商定DX8.1的一些技术细节。这次会议可以说是图形图像界的“华山论剑”，不光有主办商及核心厂商可以参加，媒体甚至也可以买票入场，票价是650美元，当时著名的八卦网站TheInquirer就参加了这次会议(要不是它我们就不知道这段典故了)。据他们报道，由于技术细节方面的争执比较大，NV和微软的关系搞得有点僵，而且NV拒签当时正在开发的DX9协议。

2001年7月 西雅图 ATI无疑成为了Meltdown2001的主角

    讲这段八卦历史并不是为了讨论谁和微软走的更近，而是因为这次会议上其实就决定了DX8.1标准及部分DX9标准。微软这次在DX8.1的规范中提出了一个叫做“N-Patch”的技术，相比之前的各种虚拟3D和位移贴图技术而言是一种非常精妙的技术。它能够像位移贴图那样自动创造顶点，但是却不需要高度图来做参数，使模型自动的变得极为光滑。

  
原始模型和经过N-Patch处理之后的效果

    N-Patch技术的原理是这样的：GPU在读取了一个模型之后，判断每个三角形三个顶点的法线向量，再根据这三个向量算出插入的顶点的位置。如此一来就能将一个简单的、有棱有角模型通过“差值”的算法实时处理成为复杂的、圆滑的模型，在当时GPU运算能力极为有限的情况下，N-Patch技术可以大幅提升3D模型的细节和显示效果。

    NPatch技术非常适合于将一个模型变得“圆滑”。因此非常适合于一些有很多曲面的模型。因为对于曲面的表现，通常的表现方法只是尽量多的使用内割多边形或者外切多边形来模拟曲面的效果。N-Patch技术的巧妙之处就在于算法简单，只要进行多次递归运算，就能将一个面做成一个高次曲面，N－Patch这个词的本意也就是一个N次曲面。

    次年(2002)，在ATI的R200(Radeon 8500)显示芯片中，就率先采用了N-Patch技术，在ATI自己的官方介绍中称之为“TruForm”。

● TruForm技术的BUG：

    TruForm的好处是效率会比位移贴图高，以极低的资源消耗实现较好的显示效果。不过呢，这个技术比较适合于海豚、赛车等表面为曲面的模型上，而如果这个技术应用在坦克等不需要做曲面化的模型上的时候，效果就会变得相当的滑稽。

    虽然TRUFORM技术非常具有创意，而且还能给大家带来意象不到的快乐，但是这一技术的应用情况并没有像微软和ATI所期望的那样。正是因为产生了这一滑稽的BUG，TruForm在整个DX9a/b/c时代便销声匿迹了。<