Rendering fotorealistico con l'High Dynamic Range
Altro elemento importante per il rendering fotorealistico è l'HDR (High Dynamic Range). Con l'attuale formato GRBA a 8 bit per canale ovvero 32bit, si è limitati a livello di colore. Questo porta ad un Dynamic Range (= log10 (max_intensity/min_intensity)) di 2.4dB mentre quello percepito dall'occhio umano è 14dB. Con l'HDR, si passa ad un rendering in FP16 per ogni canale, che porta ad un totale di 64bits.
La tecnologia FP16 di NVIDIA permette di riprodurre scene luce con un range molto dinamico, ovvero 12dB, prossimo al limite umano. Con l'HDR gli oggetti scuri appaiono realmente scuri mentre le scene luminose o la luce stessa riescono ad essere incredibilmente reali, con i dettagli ben visibili in tutte le condizioni. Gli sviluppatori possono ora convertire con facilità le loro applicazioni in totale compatibilità con l'HDR Render ed aggiungere molti effetti speciali prima neanche lontanamente immaginabili.
Accedere a delle textures FP16 può essere costoso in risorse, ma è importante precisare che il filtraggio non lo è, considerato che necessita solo di transistors da implementare sulla GPU: per questa ragione non vengono ridotte le performance quando è utilizzato. Infine, il blending FP16 consuma molta banda passante di memoria, due volte in più del normale. L'HDR sarà adottato nei giochi di prossima generazione che richiedono una buona potenza di calcolo per il blending necessario alla resa finale.
Nuovo antialiasing
Il G70 adotta un nuovo tipo di Antialiasing: si tratta del Transparency Antialiasing. Per nulla difficile da comprendere, questa funzione sostanzialmente permette di applicare l’antialiasing all'interno delle textures, ma non in tutte, solo in quelle che fanno appello alla trasparenza come le reti ed il fogliame. L’idea di NVIDIA è senza dubbio eccellente ed il guadagno in qualità visiva è evidente.
Il Transparency Antialiasing funziona in due modalità: Multisampling e Supersampling. Il Multisampling è un pò meno efficace della modalità Supersampling, ma offre il vantaggio di consumare meno risorse. In effetti, mentre nel Multisampling uno shader è eseguito una sola volta (con il conseguente fetching delle textures e colori, calcolare i valori Z e fare quattro volte un raffronto dello Z buffer), il Supersampling esegue quattro volte lo stesso shader e procede alle operazioni di fetching lo stesso numero di volte. In questo caso l'utilizzo della memoria è continuo e le pixel pipeline sono occupatissime.
CineFX 4.0
Con il GeForce 7800 GTX, NVIDIA rende disponibile la quarta generazione del motore CineFX, capace di creare nei videogiochi ed in applicazioni grafiche effetti visivi avanzati e di alta qualità. Questo permette effetti di shader sempre più complessi pur mantenendo la più alta qualità visiva.
Il nuovo design introduce innovazioni in tutte le fasi della pipeline: un’unita completamente ridisegnata di vertex shader riduce il tempo di set up e migliora il geometry processing, una nuova unità di pixel shader riesce a gestire fino al doppio delle operazioni in virgola mobile ed a sveltire tutte le operazioni matematiche, un’unità avanzata di texture incorpora nuovi algoritmi hardware e una velocità maggiore di caching filtering e operazioni di blending.
Il CineFX 4.0 include un motore di texture totalmente ridisegnato. La texture può essere caricata ed accessibile più velocemente e gli sviluppatori possono trarre vantaggio, in questo modo, di una varietà di modelli di texel di ogni dimensione. Queste migliorie portano maggiori benefici per applicazioni che necessito di texture con alta definizione (così come il dynamic range rendering HDR).
Complete funzionalità di accelerazione e compressione video
Il G70 è per NVIDIA anche l'occasione di correggere un bug che affliggeva l'NV40, il cui motore video doveva essere capace di comprimere i formati MPEG1, MPEG2, MPEG4 e WMV9. Questa funzione ha impiegato tanto tempo ad arrivare e dopo l'uscita del PureVidéo alla fine dello scorso anno, è stata necessaria attendere una patch DXVA da Microsoft per il decoding con Windows Media Player. Poco tempo dopo, è stato scoperto che il decoding WMV9 anon era funzionante sulla serie GeForce 6800. NVIDIA ha corretto il tiro rimediando al problema sula serie GeForce 6600 e 6200: di conseguenza anche il GeForce 7800 GTX è esente da questi problemi, è in grado di utilizzare i Video Shaders e si appoggia a ben tre motori video VMR (Video Mixer Renderer).
Ricordiamo che PureVideo è una tecnologia di accelerazione in hardware che con l'appoggio dei driver e di un codec permette di ottenere nei video immagini incredibilmente fluide e definite con una minima occupazione della CPU.
PureVideo offrirà un'accelerazione dei flussi H.264, utilissimo nei flussi MPEG 4 AVC. Supportante l'HDTV ed il DRM di tipo HDCP, il motore video di NVIDIA, attraverso il codec PureVideo, offre delle funzioni Inverse Telecine (3:2 e 2:2 pulldown) nonchè funzioni di deblocking e antialiasing per migliorare la qualità generale dell'immagine. L'Inverse Telecine elimina l'effetto di offuscamento che appare quando un film originalmente registrato in 24 fps è tradotto in 25 o 30 fps per essere riversato su DVD. |
