ATI: SMARTSHADER
Veröffentlicht am: 16.07.2001 23:00:00

ATI’s kommender Grafikchip wird über die sogenannte Smartshader-Technologie verfügen mit der neue phantastische Pixel-Effekte erzielt werden können. Hier etwas mehr darüber.

Bevor wir hier ins Detail gehen, was die neue SMARTSHADER-Technologie von ATI überhaupt zu leisten im Stande ist, machen wir einen kleinen Exkurs. Grafik APIs wie DirectX und OpenGL bieten fixe Features und Funktionen. Hat man nun als findiger Programmierer jedoch eine grandiose Idee, oder möchte einfach fulminantere Grafikeffekte, so musste er bis jetzt immer auf die nächste Generation von Grafikkarten warten. Mit der GeForce 3 GPU wird nun zum ersten Mal ein Grafikchip geboten der eine programmierbare Vertex- und Pixelshader-Einheit besitzt. ATI schläft natürlich nicht, obwohl man nun doch schon sehr deutlich hinter NVIDIA hinterher henkt, und stellte nun die SMARTSHADER-Technologie vor, die auch beim Radeon 2, oder wie der neue Chip im Endeffekt heißen mag, zum Einsatz kommen wird.Was ist nun eigentlich ein Vertex Shader. Vertex Shader sind kleine Programme oder Sets von mehreren Instruktionen die ein Vertex beinah beliebig verändern können. Auch Transform & Lightning fällt dem Vertex Shader zu.
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ATI’s SMARTSHADER kann jedes Vertex mit bis zu 16 eindeutigen Daten belegen. Diese Daten können Koordinaten, Textur-Koordinaten, Lichtstärke, Werte für Matrix Skinning, oder was Programmierer sonst noch wünschen. Sie müssen es nur programmieren. Ein Vertex Shader Programm kann insgesamt 128 Instruktionen betragen und können bis zu 96 festgelegte Werte und 12 temporäre Vertex Daten Register nutzen.Der SMARTSHADER soll 6 statt nur 4 Texturen pro Durchgang rendern, und 22 Instruktionen im Gegensatz zu 12 auf einmal durchführen können. In einfacheren Worten heißt dies, dass der SMARTSHADER mehr Verte Daten auf einmal verarbeiten, und somit auch mehr Grafik Effekte als derzeit die GeForce 3 bieten kann. Haken an der Sache ist nur der Wille der Programmierer. Zwar gieren diese nach höherer 3D-Leistung und mehr Möglichkeiten Charaktere und Objekte so realistisch wie nur möglich darzustellen, doch muss man diese Effekte eben auch programmieren, wobei man sich auf eine Karte festlegt.
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Vertex Sahder bieten im allgemeinen beeindruckende Möglichkeiten. Die meisten Effekte beschäftigen sich mit der Veränderung der Form, Position, Lichteffekte und in Verbindung mit Pixel Shadern auch mit der Oberfläche. Der SMARTSHADER erlaubt Objekte mit bis zu 6 Lagen an Texturen zu versehen, wobei diese in einem Durchgang gerendert werden. Mit diesen Texturen, respektive Texel, kann man Haare, Oberflächen von Materialien wie Glas, Metal, Holz, usw. darstellen.
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Eine wesentliche Stärke ist die Lichtberechnung. Phong Shading stellt dabei die Spitze dar. Aufgrund des komplexen mathematischen Modells mit seinen vielen Variablen wirkt die Beleuchtung und die dadurch entstehenden Reflexionen recht natürlich. Da Phong Shdaing jedoch so komplex ist, wird bei den meisten Spielen oder Grafik-Anwendungen nur eine einfache Annäherung verwendet. Zumindest bis jetzt, denn die SMARTSHADER Technologie soll angeblich sogar für mehrer Lichtquellen Phong Shading verarbeiten können. Ob dies stimmt und wie es mit der Geschwindigkeit aussieht wird sich erst zeigen müssen.
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Nächster Punkt ist Advanced Bump Mapping, wobei Programmierer noch mehr Features ausreizen können, wie Self-Shadowing Bump Maps, besser bekannt als Horizon Mapping und die Möglichkeit Multi Bump Maps zu kombinieren.
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Summa summarum ist SMARTSHADER ein deutlicher Schritt nach vorne. Es bietet mehr Möglichkeiten als derzeitige Pixel- und Vertex Shader. Das Potential kann jedoch erst mit DirectX 8.1 ausgeschöpft werden.

Gedruckt von WCM (http://www.wcm.at/contentteller.php/news_story/ati_smartshader.html)