七年磨一劍!DX11之ATI獨門絕技全解析

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

    話說2001年7月的時候，微軟即將推出DirectX最新的8.1版本，所以就在Meltdown2001會議上把ATI、NVIDIA等一干圖形技術公司叫來開會，一起商定DX8.1的一些技術細節。這次會議可以說是圖形圖像界的“華山論劍”，不光有主辦商及核心廠商可以參加，媒體甚至也可以買票入場，票價是650美元，當時著名的八卦網站TheInquirer就參加了這次會議(要不是它我們就不知道這段典故了)。據他們報道，由于技術細節方面的爭執比較大，NV和微軟的關系搞得有點僵，而且NV拒簽當時正在開發的DX9協議。

2001年7月 西雅圖 ATI無疑成為了Meltdown2001的主角

    講這段八卦歷史并不是為了討論誰和微軟走的更近，而是因為這次會議上其實就決定了DX8.1標準及部分DX9標準。微軟這次在DX8.1的規范中提出了一個叫做“N-Patch”的技術，相比之前的各種虛擬3D和位移貼圖技術而言是一種非常精妙的技術。它能夠像位移貼圖那樣自動創造頂點，但是卻不需要高度圖來做參數，使模型自動的變得極為光滑。

  
原始模型和經過N-Patch處理之后的效果

    N-Patch技術的原理是這樣的：GPU在讀取了一個模型之后，判斷每個三角形三個頂點的法線向量，再根據這三個向量算出插入的頂點的位置。如此一來就能將一個簡單的、有棱有角模型通過“差值”的算法實時處理成為復雜的、圓滑的模型，在當時GPU運算能力極為有限的情況下，N-Patch技術可以大幅提升3D模型的細節和顯示效果。

    NPatch技術非常適合于將一個模型變得“圓滑”。因此非常適合于一些有很多曲面的模型。因為對于曲面的表現，通常的表現方法只是盡量多的使用內割多邊形或者外切多邊形來模擬曲面的效果。N-Patch技術的巧妙之處就在于算法簡單，只要進行多次遞歸運算，就能將一個面做成一個高次曲面，N－Patch這個詞的本意也就是一個N次曲面。

    次年(2002)，在ATI的R200(Radeon 8500)顯示芯片中，就率先采用了N-Patch技術，在ATI自己的官方介紹中稱之為“TruForm”。

● TruForm技術的BUG：

    TruForm的好處是效率會比位移貼圖高，以極低的資源消耗實現較好的顯示效果。不過呢，這個技術比較適合于海豚、賽車等表面為曲面的模型上，而如果這個技術應用在坦克等不需要做曲面化的模型上的時候，效果就會變得相當的滑稽。

    雖然TRUFORM技術非常具有創意，而且還能給大家帶來意象不到的快樂，但是這一技術的應用情況并沒有像微軟和ATI所期望的那樣。正是因為產生了這一滑稽的BUG，TruForm在整個DX9a/b/c時代便銷聲匿跡了。<