首款DX11测试Demo深度体验
硬用360度
说起3D图形测试软件，很多人会想到大名鼎鼎的3DMark系列。其实，除了3DMark之外，在游戏领域小有名气的Unigine也经常发布Demo或测试程序。就在上周，它就率先发布了首款DirectX 11测试程序——Heaven（天空）。下面就让我们一起揭开它神秘的面纱。
初识Unigine Heaven Demo
要运行这个Demo，官方建议使用Radeon HD 4800、GeForce 8000系列显卡，显存至少为256MB。不过，这样的配置只能看到DirectX 9或者DirectX 10的画面效果，这里我们使用硬件支持DirectX 11的AMD Radeon HD5850显卡来进行画面展示。软件方面，需要内置DirectX 11的Windows 7操作系统，还需要.NET Framework 2.0和OpenAL，这两个软件也是最近流行游戏都需要的。Unigine Heaven Demo/Benchmark下载地址为：http://unigine.com/download/files/Unigine_Heaven-1.0.msi
Unigine Heaven Demo的安装很简单，运行界面也是设置界面。API可以选择DX9、DX10、DX11、OpenGL四种模式，其中DX9、DX10模式无论是画面效果还是运行速度都差别不大，而DX11模式则是画面质量最高，差别也最大的模式；Shaders等级分为High、Medium、Low三档；Tessellation效果可以设置enabled、disabled（也只有DX11显卡才能开启），进入游戏后还可使用快捷键F3实时开启或关闭，很方便进行画面的对比；Anisotropy（各向异性过滤）分为1/2/4/8/16五级；Anti-aliasing（抗锯齿模式）可以设定关闭或者2×/4×/8×；Full screen可以选择以全屏或窗口模式运行；Resolution（分辨率）支持常见的4∶3、16∶9或16∶10等所有标准分辨率，还能手动设定分辨率值，支持多屏模式。设定完成后点击“RUN”即可进入Loading（载入）界面，载入结束后进入Demo画面，此时在屏幕左上角可以看到菜单。
全面剖析《天空》画面特效
程序描绘的是一个飘浮在天空中、由数个小岛组成的天堂小镇，有巨龙雕像、风车、教堂、街道、广场，还有葱葱的树林和连接小岛的吊桥。程序开始后，会有若干小型场景依次演示这些内容，这些场景包含了不同时间、不同角度、不同路线，分别强调了多种特效。
关闭Tessellation时（上图），城镇中央巨龙身上仅可看见一些骨骼“斑点”。而打开Tessellation后（下图），发现这些“斑点”是巨大的凸出骨刺。另外，巨龙身体各部位的过渡都十分自然，看来Tessellation自动插入顶点并细分曲面在实际应用中相当智能。
这两张图是近处观察街道围墙的对比图，上图使用了传统的视差映射贴图技术，远处看立体效果也不错，但如果将视角拉近或者走近观察，就会发现它本质上仍是一幅平面贴图。而打开Tessellation后（下），所有的石块都凹凸不平，还有影子，是真正的3D模型。
这两张屋顶的线框图对比更说明了问题，在未开启Tessellation时屋顶是平面（上图），只使用寥寥无几的框架模型，而开启Tessellation之后线框密度迅速增加（下图），这也说明多边形数量急剧增加，这些都是Tessellation自动生成的。由于Tessellation生成的是真正的3D模型，所以打开Tessellation后程序的运行速度会明显减慢。
这是景深效果展示，它是利用了DirectX 11的DirectCompute来生成的景深效果，和以往的技术相比，使用DirectX 11之后的景深特效消耗资源更少，清晰与模糊的过渡显得更加自然。另外，随着视线焦点的变化，景深效果也在自然变动。
这个场景展示了在24小时内，光线随着日升、日落而发生的直射、折射、反射及阴影的变化。Demo使用了高级SSAO（屏幕空间环境光遮蔽）技术，虽然该技术在DX10.1中就有，但借助DX 11新的指令集其执行的效率更高。
这张截图展示了极佳的阴影效果，不仅树叶投射在房子上的阴影是片片独立的，而且投射在草丛上的阴影还可以在独立的草上单独画出阴影线，斑驳交错，很生动。
测试结果分析
在采用Core i7处理器（超频到3.4GHz）、X58主板、DDR3内存2GB×3、Windows 7操作系统（64位）的平台上进行对比测试，安装了催化剂9.10驱动程序。另外分辨率设为1680×1050，开启4×MSAA和16×AF特效。
从测试结果来看，使用Tessellation后系统资源消耗还是很大的，HD5870会从开启前的50帧/秒下降到31帧/秒，速度下降了39%，而HD5770则从27帧/秒跌落到18.7帧/秒，下降了30%。其实这完全可以理解，Tessellation实质就是通过细分曲面技术，大幅度增加三角形数目，提高模型精度，这必然会给显卡带来更大的运行压力。所以要想使用Tessellation技术，一款中高端的显卡必不可少。
结语
可以说，Heaven这个演示和测试Demo把 DirectX 11的主要技术特性展示得淋漓尽致，尤其是Tessellation的使用到了夸张的地步，它向我们展示了未来DirectX 11游戏可以达到的高度。