Seite 2: 10 Meilensteine - Auf dem Weg zur Geforce GTX 680

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung
Polygone (1983)
John Carmack (1996)
3Dfx (1996)

2

Multi Texturing (1998)
Deferred Rendering (2006)
Programmierbare Shader (2000)

3

Hardware Transform & Lighting (1999)
Euklid von Alexandria (um 300 v. Chr.)
High Dynamic Range Rendering (2005)
DirectX (1995)

4

Fazit

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Multi Texturing (1998)

In der Anfangszeit der Computerspiele mussten unterschiedliche Materialien noch mit einfachen Farben dargestellt werden, Bretter waren eben braun und Metall silber. Realistische Oberflächen wurden erst durch Multi Texturing möglich. Ab 1998 und DirectX 6 konnten Polygone mehrere Texturtapeten tragen, beispielsweise je eine für Farbe, Details und Beleuchtung. Auch der legendäre Voodoo-Donut als »Bumpmapping«-Demo oder »Parallax Occlusion Mapping«, das Texturen einen Tiefeneindruck verpasst, wurden erst durch Multi Texturing möglich. Ohne diese Funktion wären Rennwagen höchstwahrscheinlich noch immer einfarbig oder ein realistischer Dschungel der Marke Crysisundenkbar.

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Meilensteine der 3D-Geschichte - Texturen ansehen

Deferred Rendering (2006)

Und es ward Licht: Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden wird das zu berechnende Bild beim Deferred Shading in kleine Teile zerschnitten, einzeln berechnet und wieder zusammengefügt. Das spart viel Leistung, weil frühzeitig alle Polygone weggeschmissen werden, die in der jeweiligen
Szene gar nicht zu sehen sind. Nur was übrig bleibt, wird überhaupt beleuchtet – das erlaubt eine große Zahl an dynamischen Lichtquellen in einer Szene. Erst durch Deferred Shading werden realistisch ausgeleuchtete Spielwelten wie in Battlefield 3, Crysis 2oder Dead Spaceüberhaupt erst möglich.

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Meilensteine der 3D-Geschichte - Deferred Shading in Killzone ansehen

Programmierbare Shader (2000)

Aus der brachialen Machete wird ein Schweizer Taschenmesser. Grafikkarten konnten bis Ende 1999 nur genau die Aufgaben erfüllen, die ATI oder Nvidia ihnen zudachten. Erst mit programmierbaren Shader-Prozessoren bekamen Spieleentwickler allmählich die vollständige Hoheit über die Grafik-Hardware. Die komplexen Befehlssätze ermöglichen aufwändige Effekte wie Echtzeitschattenwürfe und -reflexionen.

Einen riesigen Satz machte die Leistungsfähigkeit und Flexibilität von Grafikkarten mit DirectX 9 und später DirectX 9.0c, wodurch nahezu fotorealistische Grafiken wie in Crysis überhaupt erst möglich wurden. Vorläufige Spitze dieser Entwicklung sind die Compute Shader von DirectX 11, die neben herkömmlichen Grafikberechnungen auch Aufgaben wie das Umwandeln von Videos oder die Physikberechnung übernehmen können. Die Grenzen setzen nicht mehr die Fähigkeiten der Hardware, sondern allein die Kreativität der Entwickler.

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