Ace's Hardware over tiled rendering

Paul Hsieh heeft op Ace's Hardware een interessant stukje gepubliceerd over tile-based rendering. Zoals langzamerhand de meeste mensen zullen weten heeft de ATI Radeon kaart een feature genaamd Hyper-Z om de geheugen performance wat omhoog te krikken. Hoe deze feature werkt heeft ATI ons niet verteld maar Paul Hsieh is hard gaan nadenken, en met de onderstaande manier op de proppen gekomen waarop Hyper-Z misschien is gebaseerd:

1. If the triangle intersects with all four corners of the tile then the tile Z max is set equal to the minimum value of the tile Z max and the maximum triangle Z value.
2. If the minimum triangle Z is greater than the tile Z max then the triangle is ignored and no updating occurs for this tile.
3. If the maximum triangle Z is less than or equal to the minimum tile Z value, every point of the triangle in that tile will render "on top." Therefore rendering can be done in a "write only mode" (for both pixels and Z-values). Thus, the read-compare mechanism (which is ordinarily in the critical path of the rendering pipeline) can be turned off. The tile Z buffer is then updated with a new minimum tile Z value equal to the minimum triangle Z value. Of course, for Alpha blended pixels, the Z buffer and frame buffer are still read and combined as normal.
4. If neither (2) or (3) occur then the tile Z min value is updated with the min(triangle minimum Z value, tile Z min). The triangle is then rendered in this tile as regular pixel-by-pixel "read Z from Z buffer, compute triangle Z, compare then conditionally write" (with the standard modifications for alpha blending).
5. When the Z-buffer is "cleared," the corresponding tile Z values for each tile that is completely overwritten are set to the fill value. For partial tile overwriting, just the tile Z min value is set to the minimum of the fill value and the existing tile Z min value.
6. If for whatever reason, there is a BitBlit to the Z-buffer (I have no idea why anyone would do this) the engine can either do a pixel by pixel analysis to find the tile Z values, or can simply default to the most conservative settings of setting the tile Z max value to the far plane value (or just the maximum legal Z value) and the minimum tile Z value to the near plane (or just the minimum visible/legal Z value.)

Reacties (6)

[Verwijderd]

De powervr van een paar jaar geleden had ook al tile based rendering Ik weet niet of er hier hetzelfde mee bedoeld wordt. Deze manier van renderen heeft veel minder geheugen nodig om het beeld op te bouwen als je een voodoo kaart naast een power vr kaart zou vergelijken dan heeft de voodoo kaart echt veel meer geheugen nodig voor dezelfde resultaten.

www.powervr.com

[Ick]

Ik ben er nog steeds voor dat ze spanline-based rendering gaan implementeren. Eindelijk een methode voor zero-overdraw.

[Verwijderd]

ik vind dat altijd so leuk he van die intelligente mensen die dan hardop gaan zitten denken over hoe een ander genie het gedaan zou kunnen hebben.

Ultieme tijdsverspilling als je het mij vraagt maar toch bewonderenswaardig

[Verwijderd]

Omdat de toekomst van 3d renderen waarschijnlijk in tilebased renderen zit.

Al eerder hebben we in consumer kaartjes als de Kyro gezien dat de performance increase enorm is. Als kijk naar de specs van die kaart dat zou je hem kunnen vergelijken met een tnt2. alleen omdat hij tilebased renderd kan hij meerennen met de low budget kaarten van nu (tile based renderen in een nutshell zorgt ervoor dat alles achter ondoorzichtige objecten in een 3d scene niet gerenderd worden. Zoals dat nu nog wel gebeurt met de geforce. en minder renderen bespaart praktisch alles, bebruik van het geheugen (dus minder last van de geheugen bandbreedte limit) en videokaart belasting!)).

Gigapixel is ook een bedrijf dat zich heeft gespecialiseerd in deze techniek. en dat bedrijf staat op het punt overgenomen te worden door 3dfx. Waarmee 3dfx deze technologie ook in huis krijgt (helaas nog niet op tijd voor de Rampage).

Maar goed. al met al stuurt de industrie er een beetje op af, en zou nVidia before long ook wel zoiets bedenken denk ik.

Ik denk dat veel van de succesen van toekomstige videokaarten gaat liggen aan de implementatie van tile based rendering.