● Shader Model 2.0时代到来,Shader编程性逐步增强
随后到来的DirectX 9.0时代,让Shader单元具备了更强的可编程性。2002年底微软发布的DirectX9.0中,PS单元的渲染精度已达到浮点精度,传统的硬件T&L单元也被取消。全新的Vertex Shader(顶点着色引擎)编程将比以前复杂得多,新的Vertex Shader标准增加了流程控制,更多的常量,每个程序的着色指令增加到了1024条。
PS 2.0具备完全可编程的架构,能对纹理效果即时演算、动态纹理贴图,还不占用显存,理论上对材质贴图的分辨率的精度提高无限多;另外PS1.4只能支持28个硬件指令,同时操作6个材质,而PS2.0却可以支持160个硬件指令,同时操作16个材质数量,新的高精度浮点数据规格可以使用多重纹理贴图,可操作的指令数可以任意长,电影级别的显示效果轻而易举的实现。
Mark 2003第四项游戏测试Mother Nature
基于Shader Model 2.0的3D Mark 2003第四项游戏测试Mother Nature,对Shader单元运算复杂度和材质大小提出非常严苛的要求,当时只有高端显卡才能流畅通过该测试。
VS 2.0通过增加Vertex程序的灵活性,显著的提高了老版本(DirectX 8)的VS性能,新的控制指令,可以用通用的程序代替以前专用的单独着色程序,效率提高许多倍;增加循环操作指令,减少工作时间,提高处理效率;扩展着色指令个数,从128个提升到256个。
最重要的一点改进是增加对浮点数据的处理功能,以前GPU只能对整数进行处理,改进后提高渲染精度,使最终处理的色彩格式达到电影级别。Shader Model 2.0时代突破了以前限制PC图形图象质量在数学上的精度障碍,它的每条渲染流水线都升级为128位浮点颜色,让游戏程序设计师们更容易更轻松的创造出更漂亮的效果,让程序员编程更容易。而从通用性方面理解,支持浮点运算让GPU已经具备了通用计算的基础,这一点是至关重要的。
如果说DirectX 8中的Shader单元还是个简单尝试的话,DirectX 9中的Shader则成为了标准配置。除了版本升级到2.0外,DirectX 9中PS单元的渲染精度已达到浮点精度,传统的硬件T&L单元也被取消,在较低DirectX版本游戏运行时会使用VS单元模拟执行硬件T&L单元的功能。