Erster Blick: Futuremark 3DMark 11 im Preview


Erschienen: 24.05.2010, Autor: Patrick von Brunn
DX11-Technologie in 3DMark 11

Wie bereits im Vorwort angesprochen, legt Futuremark bei der Entwicklung von 3DMark 11 den Fokus voll und ganz auf DX11-Features und deren Integration in die jüngste Benchmark-Generation aus eigenem Hause. Tessellation, Depth-of-Field, Volumetric-Lighting, DirectCompute und Multi-Threading sind dabei die Kernpunkte, die in die neue Engine einfließen werden. Die Tessellation-Technik dient der Bildverbesserung in 3D-Szenen aktueller Computerspiele und bald auch in 3DMark. Dabei wird die feste Anzahl an Polygonen einer Szene dahingehend erweitert, dass der Darstellung mehr Realismuss verliehen wird. Die Berechnung dieser dynamischen Zusatzinformationen und das anschließende Rendering übernimmt die GPU und führt diese Operationen selbstständig bei entsprechender Tessellation-Aktivierung durch. Dadurch lässt sich der Detailgrad einer Szene erhöhen, wenn man zum Beispiel näher an ein Objekt zoomt.

Depth-of-Field ist eine Post-Processing-Technologie, die für eine verstärkte räumliche Warnehmung einer Szene sorgen soll. Der Fokus der Aufnahme liegt dabei auf einem bestimmten Objekt im Vordergrund, wohingegen der Hintergrund gezielt unscharf dargestellt wird. Die 3DMark 11 Techdemo zeigt außerdem die mögliche Erzeugung des Bokeh-Effekts. Bei der Fotografie bestimmter Motive wird der Hintergrund gerne bewusst unscharf gehalten, um die Ablenkung des Betrachters vom Hauptmotiv zu mindern. Beispielsweise erscheinen dann bei einigen Objektiven in den unscharfen Bereichen (die außerhalb der Schärfentiefe liegen) im vorderen Bereich viele helle Kreise, während bei anderen Objektiven diese Kreise eine andere Form, Farbe oder Kontrast aufzeigen. Diese unterschiedlichen Erscheinungsformen der unscharfen Bereiche als auch die Qualität des Übergangs nennt man das Bokeh eines Objektives.

Futuremark über Tessellation (links) und Depth-of-Field (rechts).

Volumetric-Lighting sorgt für eine realistischere Ausleuchtung von 3D-Szenen. Genauer gesagt sorgt dieses DX11-Feature dafür, dass Lichtstrahlen mit dem Medium das sie durchqueren interagieren und sichtbar werden. Diesen Effekt kann man in der Realität beispielsweise bei Sonnenstrahlen beobachten, die durch eine Lücke in einer Wolke scheinen. In einem Ego-Shooter mit Volumetric-Lighting, würde in einer dunklen Szene die Taschenlampe des Spielers nicht nur einen hellen Fleck auf dem angestrahlten Zielobjekt erzeugen, sondern es wäre zusätzlich der Lichtkegel der Lampe zu sehen.

Microsoft DirectCompute ist eine DX11-API, die General-Purpose-Computing auf Grafikchips unter Windows Vista und Windows 7 ermöglicht. Dadurch kann die massive parallele Rechenpower der GPUs für nicht-graphische Berechnungen verwendet werden. In aktuellen Spielen werden mithilfe der GPU oft physikalische Berechnungen, Post-Processing-Effekte oder komplexe KI-Berechnungen durchgeführt. In der "Deep Sea"-Techdemo zu 3DMark 11 werden mit DirectCompute bildverbessernde Effekte erzeugt. Zwar wären diese Berechnungen auch mit herkömmlichen Shadern einer modernen GPU möglich, doch führt die DirectCompute-Variante zu besseren Ergebnissen hinsichtlich Bildqualität und Performance, so die Futuremark-Entwickler im 3DMark 11 Fact-Sheet.

Futuremark über Volumetric-Lighting (links) und DirectCompute (rechts).

Zuguterletzt wird 3DMark 11 die Multi-Threading-Unterstützung von DX11 (maximale Auslastung der zur Verfügung stehenden CPU-Cores) ausnutzen um höhere Framerates zu erzielen. Da sich dies nicht auf die Darstellung auswirkt, wird man dieses Feature erst ab der finalen 3DMark-Version und den damit möglichen 3DMark-Scores in Augenschein nehmen können.


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