Z-First Pass als zukünftiger Standard bei shaderlastigen Spielen?

[egdusp]

Hallo,

da bei shaderlastigen Spielen die Pixel immer teurer werden, also mehr Passes brauchen, stellt sich die Frage, ob das Doom3 Prinzip eines zuerst gerenderten Z/Stencil-Buffers zukünftig Standard wird.

Wieviele Next Gen Spiele werden nach diesem Prinzip programmiert (außer D3 und einigen wenigen Ankündigen zumeist osteuropäischer Spieleschmieden weiß ich von nichts) werden?

Ist das Prinzip nur bei geringen Polygonmengen sinnvoll? Würde Stalker als Beispiel einer Polygonschleuder mit diesem Prinzip nicht zurechtkommen?

Ich habe eben gelesen(glaube bei www.tommtisystems.com , bin aber nicht sicher), dass der 2 Sided Stencilbuffer wohl bei DX9 (oder PS 3.0?)Pflicht ist. Evtl. aber auch nur optional.

Wollte nicht der Deltachrome so eine Art Z-First per Hardware erzwingen, zumindest wurde so etwas mal angekündigt (auch hier gilt; bin mir nicht mehr sicher, dass es tatsächlich der DC war, aber von einem Grafikchip wurde so etwas behauptet).

mfg
egdusp

[zeckensack]

Zitat:

Original geschrieben von egdusp
Ist das Prinzip nur bei geringen Polygonmengen sinnvoll? Würde Stalker als Beispiel einer Polygonschleuder mit diesem Prinzip nicht zurechtkommen?

Richtig gedacht. Der Z-Pass verbläst Geometrieleistung, und wenn man davon zu wenig hat, kann eine solche Optimierung ins Gegenteil umschlagen.
Was ein Z-Pass ausserdem noch verbraucht ist Z-Bandbreite und natürlich Füllrate.
Die zusätzliche Z-Bandbreite kann ein cleveres Hardware-Design vollständig wegoptimieren.
Der Kostenfaktor Füllrate bleibt.

Allgemein möchte ich behaupten, dass sich diese Technik lohnt, wenn
1)hoher durchschnittlicher Overdraw erzeugt wird (ca >=3)
und
2)die gefüllten Pixel "teuer" sind (viele Texturen und/oder lange Pixel Shader)
und
3)die Geometrieberechnungen "schnell genug"(TM) sind, was iA heisst, dass der Vertex Shader noch mehr Reserven übrig haben muss als der Pixel Shader

[Coda]

Zitat:

2)die gefüllten Pixel "teuer" sind (viele Texturen und/oder lange Pixel Shader)
und
3)die Geometrieberechnungen "schnell genug"(TM) sind, was iA heisst, dass der Vertex Shader noch mehr Reserven übrig haben muss als der Pixel Shader

Das wird in zukünftigen Spielen aber immer mehr der Fall sein

[Quasar]

Nicht umsonst hat nV beim nV36 das komplette VS-Array des nV35 übernommen.

[Blutgrätsche]

Das UND in 1)2)3) könnte man auch in ein ODER verwandeln. Noch besser wäre allerdings: Wenn hoher Overdraw, dann auch mit relativ kurzen Shadern. Wenn niedriger Overdraw, dann längere Shader. Es kommt weniger auf die mittlere Framerate an, sondern auf die minimale Framerate. Meinetwegen darf die mittlere fallen, wenn sich die minimale erhöht.

Zixel-Fillrate-Optimierungen in Chips sind inzwischen üblich. Das grösste Problem sind Alpha-Test-Texturen. Diese in Polygone umzuwandeln hilft nicht nur der Overdraw-Vermeidung, sondern auch Multisample-AA. Leider bedeutet dies erheblichen Mehraufwand für den Designer und den VS. Bei Spielen innerhalb von Gebäuden oder Höhlen lassen sich A-Texturen relativ leicht vermeiden, aber bei Landschaften wird es schwierig (Bäume, Blätter, Gräser usw.).

[egdusp]

Wißt ihr von angekündigten Spielen, außer auf D3 basierenden, die auch die Technik benutzen?

Sollte nicht Kreed (oder Breed?) auch sowas benutzen? Jedenfalls das Spiel, wo es mal eine Techdemo gab vor min. 12 Monaten, in der man in einer Raumstation rumgehen konnte. Gab nicht viel zu tun, weiß nur noch, dass auf meiner Radeon 8500 die dynamischen Schatten nicht funktionierten, und es trotzdem teilweise geil aussah.

mfg
egdusp

Du meinst Kreed, aber nach heutigen Massstäben ist das Game noch bestenfalls Durchschnitt.
http://www.forum-3dcenter.org/vbulle...d&pagenumber=2
Ich hatte das Original.

Glaube kaum, dass das Game in irgendeiner Weise technologischen Fortschritt bietet.

[aths]

Ich halte Z-Passes für ziemlich wichtig. Vertexshader-Leistung ist inzwischen reichlich da, und Vertex-Koordinaten gibt es nun mal weniger als Pixeldaten. Geile lange Pixelshader werden dank Early-Z-Occlusion überhaupt erst möglich, denke ich.

[egdusp]

Aber bisher kennt keiner von euch zukünftige Spieleengines außer D3 die darauf aufbauen?

Welche Grafikkarte sollte das gerüchteweise nochmal können?

So schwer kann die Technik doch nicht zu programmieren sein, wenn sogar schon ein Hobby Programmierer die hinbekommt (Quake, Tenabrae Mod).

mfg
egdusp

[Coda]

Naja, das Problem bei Spieleengines war schon immer es schnell hinzubekommen
Und Tenebrae is bei mir ziemlich langsgam

[aths]

Zitat:

Original geschrieben von egdusp
Aber bisher kennt keiner von euch zukünftige Spieleengines außer D3 die darauf aufbauen?

Welche Grafikkarte sollte das gerüchteweise nochmal können?

Early Z Occlusion gibts prinzipiell ab GeForce3. Allerdings mit unterschiedlicher Effizienz, gute Early-Z-Logik könnte eine Menge Z-Füllrate sparen.

[Quasar]

Tenebrae hat zwar Bump-Mapping und Echtzeit-Stencilschatten, aber ich höre hier zum ersten Mal, daß da ein Z-First-Pass erfolgt.

edit:
Ich meine mich zu erinnern, das TRAOD einen solchen nutzt. Bin mir da aber sehr unsicher.

[Demirug]

Zitat:

Original geschrieben von Quasar
Tenebrae hat zwar Bump-Mapping und Echtzeit-Stencilschatten, aber ich höre hier zum ersten Mal, daß da ein Z-First-Pass erfolgt.

edit:
Ich meine mich zu erinnern, das TRAOD einen solchen nutzt. Bin mir da aber sehr unsicher.

Stencil-Schatten setzen in der Regel einen Z-Pass vorraus.

[MadManniMan]

Ömm, fühlt sich da nicht eigentlich ein TBDR schön verarscht?

[zeckensack]

Zitat:

Original geschrieben von MadManniMan
Ömm, fühlt sich da nicht eigentlich ein TBDR schön verarscht?

Nö. Ein TBDR kann auch bei einem Z-Pass noch Bandbreite einsparen. Die erzeugten Z-Werte müssen weder geschrieben, noch wieder eingelesen werden.

Bei Rendering ala Doom 3 sind die folgenden Passes zudem "dank" Blending auf einem IMR relativ bandbreitenintensiv. Die Beiträge der einzelnen Lichter werden dabei nacheinander aufaddiert => alte Farbe einlesen, addieren, zurückschreiben. Auch hier kann sich ein TBDR einen Grossteil der Speichertransfers ersparen.

Zu D3-Style-Rendering ist Fablemark ein recht guter Indikator, und wie die Kyro da im Vergleich abschneidet, sollte bekannt sein.

[Ailuros]

Zitat:

Original geschrieben von Demirug
Stencil-Schatten setzen in der Regel einen Z-Pass vorraus.

Schon aber Tenebrae ist wohl eher ein Fall wie man stencil-schatten nicht implementieren sollte. Anders kann ich mir die sehr schlechte Leistung auf allen Loesungen nicht erklaeren.

[Quasar]

Zitat:

Original geschrieben von Demirug
Stencil-Schatten setzen in der Regel einen Z-Pass vorraus.

Einen Z-Pass, ok. Aber einen Z-First um so den gerenderten Overdraw gegen Null zu bekommen? Ist das nicht noch ein bißchen was anderes, als "nur" pro Lichtquelle die Stencils per Z machen zu müssen?

[Demirug]

Zitat:

Original geschrieben von Quasar
Einen Z-Pass, ok. Aber einen Z-First um so den gerenderten Overdraw gegen Null zu bekommen? Ist das nicht noch ein bißchen was anderes, als "nur" pro Lichtquelle die Stencils per Z machen zu müssen?

Wie meinen?

Für Stencilschatten rendert man zuerst den Z-Buffer (Z-Pass) dann für jede Lichtquelle die Schattenvolumen in den Stencilbuffer und die Farbe wir im Backbuffer hochsummiert.

Das mit dem Overdraw ist dabei ein willkommener Nebeneffekt.

[Quasar]

Zitat:

Original geschrieben von Demirug
Wie meinen?

Für Stencilschatten rendert man zuerst den Z-Buffer (Z-Pass) dann für jede Lichtquelle die Schattenvolumen in den Stencilbuffer und die Farbe wir im Backbuffer hochsummiert.

Das mit dem Overdraw ist dabei ein willkommener Nebeneffekt.

:gruebel:

Also gibt es keine Möglichkeit, Stencil-Schatten von "normalem" Z-Pass (sprich: Für normale per-pixel Ops, wie Texturing, Bump-Mapping etc.) zu trennen?
Das war es, was mir im Kopf rumgeisterte.

[MadManniMan]

Zitat:

Original geschrieben von zeckensack
Nö. Ein TBDR kann auch bei einem Z-Pass noch Bandbreite einsparen. Die erzeugten Z-Werte müssen weder geschrieben, noch wieder eingelesen werden.

Bandbreite gespart. Da freuter sich, der TBDR!

Zitat:

Original geschrieben von zeckensack
Bei Rendering ala Doom 3 sind die folgenden Passes zudem "dank" Blending auf einem IMR relativ bandbreitenintensiv. Die Beiträge der einzelnen Lichter werden dabei nacheinander aufaddiert => alte Farbe einlesen, addieren, zurückschreiben. Auch hier kann sich ein TBDR einen Grossteil der Speichertransfers ersparen.

Bandbreite gespart. Da freuter sich, der TBDR

Zitat:

Original geschrieben von zeckensack
Zu D3-Style-Rendering ist Fablemark ein recht guter Indikator, und wie die Kyro da im Vergleich abschneidet, sollte bekannt sein.

Foresysht! Sagenmarke(R) mach aber keinen Z-First zwecks nix ÜberMal(R).

Deshalb wird sich der TBDR immernoch Folgendes denken: "Scheiße hier! Ich bin so breit an Bandbreite, aber trotzdem is hier akuter Fall von FüllNix(R), weil nix zum Mitfüllen da. Ich bin ein TBDR, der non-Alpha-Overdraw gen Null schraubt. Aber dieser Ach-So-Tolle Vorteil ist jetz kaum mehr einer, weil JC auch IMs zumindest ähnlich wenig Overdraw vorsetzt... So, deshalb pfeif ich mir jetz n Elektrobier rein, randalier ne Transistortür ein und freu mich auf die Elektrobullen..."

Ich mein, muß doch voll deprimierend für so nen TBDR sein, der sein Ego über seine Effektivität aufbaut. Wenn da nun son alberner BruhtFohrß-IM ankommt und in der Engine seine Füllrate ebenso sinnig anbringt - na das geht doch voll aufs Ego!

:no: