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用事实说话 DX9与DX10游戏画质大比拼
产品：爵豹8600 256M 128B GD3金刚版 翔升 显卡  前言：DirectX10真比DirectX9画质好吗？
2007年是显卡技术从DirectX 9向DirectX 10过渡的一年，在这一年内主流的显卡硬件从DirectX 9技术转到DirectX 10技术，这已经成为时下硬件市场的大趋势。游戏应用软件的反应虽然慢了一些，但也开始向DirectX 10伸出了触角，《失落的星球》、《生化奇兵》、《冲突世界》、《孤岛危机》，一款款DirectX 10游戏大作已经正式上市。
10月份后，进入每年游戏大作发布高峰期，全球各大游戏工作室都推出自家2007年的重头作品，《极品飞车11》、《使命召唤4》、《虚幻竞技场3》全面登录市场。在大家满怀期待的试玩这些游戏后发现，游戏画面果然没令大家失望，与之前的公布的游戏宣传图片完全一样，真实渲染效果已经达到CG水平。但令人不解的是，这些原来宣称为DirectX 10的游戏，如今只采纳了DirectX 9技术，反而达到了比DirectX 10游戏首次面世时更令人震撼的效果（孤岛危机除外），而游戏本身对显卡的性能需求相比DirectX 10游戏要来得低很多，难道说DirectX 10真的不如DirectX 9技术实用吗？
在DirectX 10技术发布之前，很多游戏玩家对这项看不懂的技术充满了期待的原因，也是当时官方放出来的画面展示效果截图，给我们带来太了多震撼，那种接近CG画面水平的是每位游戏玩家多年以来一直渴望的游戏效果。今年那种令人期待的游戏画面已经成为现实，但它并不像是DirectX 10或者DirectX 9技术带给我们的，而是《孤岛危机》、《孤岛危机》、《使命召唤4》、《虚幻竞技场3》这些优秀的游戏制作团队带来的？
正因为上面种种原因，越来越多的游戏玩家开始对DirectX 10技术产生质疑，它究竟是一种技术进步呢？还是软件厂商和硬件厂商互相合作，用来刺激消费者不断升级手中硬件的手段呢？今天我们就此话题来做个简单的测试分析。 产品：逸彩8600GT-GD3 UP烈焰战神 256M H10 七彩虹 显卡DirectX 10理论上的进步意义
DirectX 10理论上的进步意义 从官方资料看，DirectX 10技术的作用在于大幅提升游戏性能，将游戏中的3D运算尽可能的转交给GPU处理，进一步解放游戏对CPU的资源占用率。同时它也大幅度增加了游戏画面的复杂程度可拓展空间，可以帮助游戏开发人员画出更精美绝伦的游戏画面。下面让我们来看看DirectX 10技术理论点： ○几何渲染单元 在DirectX 10的图形流水线体系中，最大的结构性变化就是在几何处理阶段增加了几何渲染单元（Geometry Shader）。几何渲染单元被附加在顶点渲染单元之后，但它并不像顶点渲染单元那样输出一个个顶点，而是以图元作为处理对象。图元在层次上比顶点高一级，它由一个或多个顶点构成。由单个顶点组成的图元被称为“点”，由两个顶点组成的图元被称为“线”，由三个顶点组成的图元被称为“三角形”。几何渲染单元支持点、线、三角形、带邻接点的线、带邻接点的三角形等多种图元类型，它一次最多可处理六个顶点。借助丰富的图元类型支持，几何渲染单元可以让GPU提供更精细的模型细节。 几何渲染单元赋予GPU自行创造新几何物体、为场景添加内容的神奇能力。灵活的处理能力使GPU更加通用化，以往很多必须倚靠CPU才能完成的工作，现在完全可交由GPU处理。如此一来，CPU就有更多时间处理人工智能、寻址等工作。更令人惊喜的是，几何渲染单元还让物理运算的加入变得更简单，DirectX 10可创建具备物理特性的盒子、模拟刚性物体，物理运算有望在它的带领下逐渐走向普及。可以预见，借助几何渲染单元这一武器，显卡性能将产生质的飞跃，我们也将体验到速度更流畅、画面更精美、情节更细致的游戏。 ○改进的API和驱动效能 我们知道，每一个游戏角色、武器和景物在3D程序中都是一个Object（对象），而每一帧游戏画面就可能出现数百个Object。在显卡工作时，每一个Object都要从应用程序传输到API接口，然后通过显卡驱动程序到达显卡。在现有的DirectX体系中，任何一个Object进行操作或者渲染，都会导致系统资源的额外消耗，游戏的Object越多，所耗费的传递时间就越长，造成的额外消耗也就越多。据统计，现有的DirectX 9图形芯片在工作时，只有60%的性能用于运算3D程序，其余40%的运算能力被白白浪费了！ 为了改变这一现状，DirectX 10在渲染程序中采用了动态索引功能，Object被驱动程序自动加载，数据可以分类并连续输入，这样一来，单次传输的数据量就增加了，从而大大降低了额外耗费的时间。通过引入新的API及驱动程序，DirectX 10将图形芯片的执行效能提升至80%。在不增加显卡硬件成本的前提下，显卡性能得到了大幅提升。 ○并行引擎支持技术 为了提升多块显卡协作的工作效率，微软在DirectX 10中提出了“Parallel Engine Support（并行引擎支持）”的概念，它可以预先把两个GPU需要的数据分别传输到两块对应的GPU当中，帧渲染将完全由驱动控制和调配，两块显卡的工作强度可以获得很好的平衡。而在目前主从卡的运作模式中，主卡要对从卡框架、渲染数量进行判定，而引入并行引擎支持技术后，主从卡的概念将消失，两块甚至多块显卡的协作威力将充分体现。 ○统一渲染架构 DirectX 10最大的革新就是统一渲染架构（Unified Shader Architecture）。目前各类图形硬件和API均采用分离渲染架构，即顶点渲染和像素渲染各自独立进行，前者的任务是构建出含三维坐标信息的多边形顶点，后者则是将这些顶点从三维转换为二维，这样便可以通过视觉欺骗在屏幕上显示出“三维”的场景。与此对应，GPU中也有专门的顶点渲染单元和像素渲染单元来分别执行这两项工作（由于工作量不同，这两种渲染单元的数量不相等，顶点渲染单元通常只有像素渲染单元的1/3～1/2）。在过去几年中，这种分离式设计对计算机图形领域的发展做出了一定的贡献。 不过，微软认为这种分离渲染架构不够灵活，不同的GPU，其像素渲染单元和顶点渲染单元的比例不一样，软件开发人员在编写代码时必须考虑这个比例，这就大大限制了开发人员自由发挥的空间。另外，不同的图形游戏或软件对像素渲染和顶点渲染的需求不一样，导致GPU的运算资源得不到充分利用。为此，微软在DirectX 10中提出了统一渲染架构的思想：在相同物理类型的渲染单元上执行不同类型的渲染程序。换句话说，只用一种渲染单元，让它既能完成顶点渲染，也能完成像素渲染，甚至还能实现几何渲染。这样一来，渲染单元可以得到最大程度的利用，减少了资源闲置的情形。 当然，统一渲染架构也并非完美无瑕。相对顶点渲染来说，像素渲染将面临大规模使用纹理所带来的材质延迟，这是统一渲染架构急待解决的问题。 ○Shader Model 4.0 从DirectX 8开始，Shader Model（渲染单元模式）在DirectX体系中的地位就日趋重要，其版本和渲染单元的规格也成为了决定显卡性能高低的关键因素。随着DirectX 10时代的到来，Shader Model也升级到了4.0版本。与Shader Model 3.0相比，Shader Model 4.0有哪些可喜的变化呢？ 首先，Shader Model4.0中的指令长度被提升到大于64K（即64×1024）的水平，这是Shader Model3.0规格（渲染指令长度允许大于512）的128倍。显然，Shader Model4.0在为渲染出电影级别的游戏画面做准备。由于渲染指令长度大幅提升，Shader Model 4.0中相应的寄存器规格也有所增强，如Constant寄存器采用16×4096阵列、tmp寄存器则有4096个、input寄存器采用16/32规格等，上述指标都比以前的DirectX有明显的改进。其次，Shader Model4.0在纹理数量方面也有提高。DirectX 10允许程序员在渲染物体时使用128个纹理，而DirectX 9只提供4/16规格，更多的纹理意味着物体表面精度更接近真实，游戏开发者拥有更广泛的选择。 产品：8600GT骨灰级魔灵 影驰 显卡测试过程和硬件平台讲解
测试过程和硬件平台讲解 ○测试过程 本次测试我们主要检验的是，DirectX 9与DirectX 10游戏之间的画质效果对比，以及DirectX 9与DirectX 10游戏对显卡的性能要求高低，所以本次测试我们只选择了8800GT一款显卡作为数据的参照物，而《极品飞车11》、《使命召唤4》、《虚幻竞技场3》、《失落的星球》、《生化奇兵》、《孤岛危机》六款游戏才是本次测试的重点。 ○硬件平台 硬件平台选用了主流的Intel Core 2 Duo [email protected]、XFX 680i和KuK DDR2 8001GB*2,为了保证每相测试成绩的可对比性。其它详细配置如下：
系 统 硬 件 环 境 中央处理器 Intel Core 2 Duo [email protected]( 双核 / 266MHz*10 / 4MB共享L2缓存 ) 内存 模组 KuK DDR2 800 1GB*2(800 4-4-4-12-2T) 主板 XFX nForce 680i SLI( nForce 680i SLI / PCB版本180 / BIOS版本07/11/07 )显示卡 NVIDIA公版 8800 GT( Geforce 8800 GT / 512MB / 核心:600MHz / Shader:1500MHz / 内存:1800MHz ) 硬盘 Seagate Barracuda 7200.10 SATA( 320GB / 7200RPM / 16M缓存 / 50GB NTFS系统分区 ) 电源供应器 TT金刚系列W3010 KK500 显示器 LG(24英寸LCD / 1920*1200分辨率 ) ○软件平台
操 作 系 统 及 驱 动 操作系统 Microsoft Windows vista Ultimate ( 中文版 / 版本号6000 ) 主板芯片组 驱动 NVIDIA Forceware for nForce 600( WHQL / 系统自带 ) 显卡驱动 NVIDIA Forceware for Geforce 8( Beta / 版本号163.75 ) 桌面环境 1680*1050_32bit 60Hz 游 戏 测 试 软 件 3D游戏测试 DirectX 9 极品飞车11 使命召唤4 虚幻竞技场3 DirectX 10 失落的星球 生化奇兵 孤岛危机
测 试 辅 助 软 件 速度记录软件 Fraps（版本号 2.9.1） 超频软件 Rivatuner （ 版本号 2.06） 产品：狂镭HD2600PRO白金版 铭瑄 显卡DX9与DX10画质对比（纹理渲染和雾化处理）
DX9与DX10画质对比（纹理渲染和雾化处理） 物品的细节渲染对游戏真实性起到至关重要的影响，而烟雾效果的处理高低决定着是否能衬托出游戏的真实氛围，下面我们看看3款DX9游戏和3款DX10游戏的效果对比。
物体纹理渲染细节方面，《使命召唤4》、《虚幻竞技场3》、《失落的星球》、《孤岛危机》四款游戏表现最好；雾化处理效果几款游戏相差不大，《使命召唤4》在方面最为突出。 产品：恒进 HD3850北极星 迪兰 显卡DX9与DX10画质对比（光影效果）
DX9与DX10画质对比（光影效果） 光影效果是游戏能给带给用户视觉冲击力最明显的武器，但是DX9和DX10在光影效果中并没有理论上的区别，所以DX10的光影效果也可以通过DX9去实现。
几款游戏中，除《极品飞车11》在光影效果中表现较差外，其它游戏水平相差不大。 产品：HD2600PRO 256M GDDR3白金版 蓝宝 显卡DX9与DX10画质对比（天空和水面细节表现）
DX9与DX10画质对比（天空和水面细节表现） 游戏3D处理效果中，天空的处理是最为简单的，而水面的处理则是最复杂的，下面我们看看六款游戏在这方面的差异。
天空云雾表现《孤岛危机》和《极品飞车11》最为突出；水面细节表现《虚幻竞技场3》和《生化奇兵》表现上佳，《孤岛危机》堪称完美！ 产品：8800GT(T88P-YDE) XFX讯景 显卡DX9与DX10游戏效能测试
DX9与DX10游戏效能测试 理论上来说，DX9要实现一个完美的游戏效果，运算起来非常复杂，而DX10游戏要实现同样的效果，运算起来简单很多。也就是说在画质相当完美的游戏中，DX10游戏要比DX9拥有更低的显卡性能需求，为此我们拿GF8800GT来测试以上六款游戏！
虽然这样的对比不是很合理，但是通过游戏帧数我们可以看到，DX10游戏的对显卡的性能要求相比DX9游戏高太多了，这完全不符合理论！ 产品：视界风8600GTU-256D3 PK版 铭鑫 显卡文章测试总结：
文章测试总结： 通过这次DirectX9与DirectX10游戏画质横向对比测试，我们发现一些实际与理论上的偏差，其主要观点如下： ○当前DirectX10未必一定比DirectX9好 DirectX9是五年前的API接口技术，DirectX10是今年才推行的API接口技术，按照常理来讲DirectX10画质效果应该是好于DirectX9几倍才对，很多用户购买DirectX10显卡也是根据这样的逻辑。但是通过前面的画质对比我们可以看到，六款游戏除《孤岛危机》能称得上当前画质最完美的游戏，体现DirectX10技术带来的不一样效果外，其它五款游戏却很难通过画面区分谁是DirectX10谁是DirectX9。 ○DirectX10真实与理论有偏差 按照官方宣传来说，DirectX10技术将使显卡性能产生质的飞跃，在游戏中可体验到更流畅的速度，获得更精美的画面，但实际上通过几款DirectX10游戏的试玩，我们并没有获得画质飞跃的感觉，到是感觉游戏对显卡性能要求极高。如果把游戏速度作为考察游戏性的条件，就目前而言DirectX9游戏相比DirectX10游戏，游戏性反而会更好一些。 ○物理效果的改善是DirectX10最大进步 当然我们不可否认DirectX10的进步，毕竟在物理效果方面，它的确有了质的改变，《孤岛危机》这款游戏在这方面体现特别明显，建议广大游戏玩家不妨亲身体验。 写在最后：虽然目前DirectX10技术的表现有些令我们失望，但是历史证明任何新技术的推广肯定有个过程，只是时间的长短罢了。相信有一天DirectX10技术带我们的不仅是更真实的游戏画面，而且能让显卡执行更高的效率，让我们不会在去提起DirectX9。 |
DX9最新游戏大作《虚幻竞技场3》真实画面
当时官方宣传的DX10画面效果如今DX9技术同样也可以实现
宣传的精美绝伦画面是迫使游戏玩家为DX10显卡不断掏腰包的主要原因
《极品飞车11》中物体纹理渲染细节
《使命召唤4》中物体纹理渲染细节
《虚幻竞技场3》中物体纹理渲染细节
《失落的星球》中物体纹理渲染细节
《生化奇兵》中物体纹理渲染细节
《孤岛危机》中物体纹理渲染细节
《极品飞车11》中雾化处理效果
《使命召唤4》中雾化处理效果
《虚幻竞技场3》中雾化处理效果
《失落的星球》中雾化处理效果
《生化奇兵》中雾化处理效果
《孤岛危机》中雾化处理效果
《极品飞车11》中的光影效果
《极品飞车11》中的光影折射效果
《使命召唤4》中的光影效果
《使命召唤4》中的光影折射效果
《虚幻竞技场3》中的光影效果
《虚幻竞技场3》中的光影折射效果
《失落的星球》中的光影效果
《失落的星球》中的光影折射效果
《生化奇兵》中的光影效果
《生化奇兵》中的光影折射效果
《孤岛危机》中光影效果
《孤岛危机》中光影折射效果
《极品飞车11》的天空云雾表现
《使命召唤4》的天空云雾表现
《虚幻竞技场3》的天空云雾表现
《失落的星球》的天空云雾表现
《生化奇兵》的天空云雾表现
《孤岛危机》的天空云雾表现
《使命召唤4》的水面细节
《虚幻竞技场3》的水面细节
《生化奇兵》的水面细节
《孤岛危机》的水面细节
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