打造3DMark Vantage的神秘引擎

和历代3DMark不同，FM这一次对Vantage所采用的3D引擎名称闭口不谈，只是含糊地称其为“3DMark Vantage渲染引擎”（下文简称3DVE）。笔者猜测这与今年初FM宣布将涉足游戏开发领域有关，估计未来该引擎还大有文章可作～～不过目前FM还是公布了一些该Engine的技术特性，下面我就一起来看一下这个神秘的引擎到底有何过人之处。小熊在线www.beareyes.com.cn

3DVE同其它目前业界先进的3D引擎如UE3、Cryengine 2、Source等的最大区别就是在于完全支持原生DX10特性，目前很多游戏开发引擎对于DX10的支持都属于在DX9的基础上添加上去的，因此对DX10的特性、性能等方面的发挥都显得很生硬，目前很多所谓的DX10游戏实际上只是在画面渲染的最后阶段加上一层DX10的后期处理特效而已。3DVE原生支持DX10，理论上将能够发挥出DX10的真正威力。除此以外，3DVE的其他主要特性还包括单周期多重动态光照、支持开发人员添加自定义光照模型、能够真实模拟各种材质表面对光照的吸收与折射等互动效果……等多种先进特性。小熊在线www.beareyes.com.cn

3DVE的架构工序流程可分成六大步骤，其中包括预先生成阴影贴图、各种材质深度值的预先计算、对透明与不透明物体的打光以及后期处理特效的添加等步骤。小熊在线www.beareyes.com.cn

光照模型

对3D游戏熟悉的玩家都知道，目前游戏画面的真实程度很大程度上取决于其在光影表现上的造诣，比如DOOM 3、Riddick、Crysis等大作的画面就是凭借着出色的光影效果而闻名。所以光照模型（光影系统）就成了当前3D引擎最为重视的一个部分。下面我们就一起来看一下3DVE的光照模型有和先进之处。小熊在线www.beareyes.com.cn

3DVE所采用的光照模型由HDR、物体表面材质的着色程序（shader）以及投影系统三部分组成。小熊在线www.beareyes.com.cn

HDR（高动态范围渲染格式）

3DVE完全NV40时代引入的FP16浮点精度HDR格式。在3DVE的渲染流程中，HDR格式的渲染目标被直接送往后期特效处理工序，再进行Tone-mapping（调和映射）之后最终输出到显示器上。其中只有cube map（立方贴图）才以HDR格式保存，其他大部分2D颜色贴图仍然以8bit的LDR格式保存。小熊在线www.beareyes.com.cn

物体表面材质的着色以及shader混合

3DVE的shader程序主要可分为下列三种：材质shader、光照shader以及几何变形shader。其中材质shader是用来表现物体表面材质对光照的反射而发散效果；光照shader则比用来描述光线如何从光源高达接收物体的表面；几何变形shader顾名思义就是用来定义几何顶点变形的shader。小熊在线www.beareyes.com.cn

在3DVE中，所有材质shader跟光照shader都是基于HLSL编写储存的，一旦引擎需要渲染一个受到多重光源照射的物体表面时，引擎就调用编译合适的材质跟光照shader fragment，再将结果混合从而真实地模拟物体表面的效果。特别的是，所有shader的混合跟编译过程都是在loading的时候预先完成的，之后再把结果保存在cache里以供实时渲染的时候快速调用，这种做法可以大幅提高性能。小熊在线www.beareyes.com.cn