• Thứ Sáu, 17/03/2006 16:28 (GMT+7)

    Futuremark 3DMark06: Mức thang đồ họa game mới

    Phiên bản mới có nhiều cải tiến đột phá về công nghệ dựng hình. Bạn sẽ bị cuốn hút ngay lập tức trước những hình ảnh tuyệt đẹp, tuy nhiên để chạy được 3DMark06 ở tốc độ "tạm chấp nhận được" thì card đồ hoạ của bạn phải có ít nhất 256MB RAM.

    1. GIỚI THIỆU

     

    Futuremark, MadOnion trước đây, khá nổi tiếng với công cụ đánh giá đồ họa máy tính 3DMark. Phiên bản 3DMark 1999 đầu tiên ra đời đã tạo lập thành công thang điểm chuẩn để so sánh khả năng xử lý đồ họa game của các hệ thống máy tính. Tiếp sau đấy, Futuremark tiếp tục đưa ra những mốc mới gồm 3DMark 2000, 2001, 2003, 2005.

    Ngày 18/1/2006 vừa qua, Futuremark chính thức đưa ra phiên bản thứ 6 của dòng 3DMark nổi tiếng. So với phiên bản 2005 trước kia, phiên bản 3DMark mới có nhiều bước cải tiến đột phá về công nghệ dựng hình. Bạn sẽ bị cuốn hút ngay lập tức trước những hình ảnh đẹp tuyệt vời xuất hiện. Tuy nhiên để chạy được 3DMark06 ở tốc độ "tạm chấp nhận được" thì card đồ họa của bạn phải có ít nhất 256MB RAM.

    Điểm nổi bật nhất trong 3DMark06 là khả năng tận dụng CPU hiệu quả hơn. Nếu như trước kia kết quả phần lớn phụ thuộc vào các Game Test vốn sử dụng GPU (Graphic Process Unit) thì giờ đây điểm số CPU góp phần quan trọng vào tổng điểm hệ thống. Để điểm số 3DMark thể hiện tốt hơn khả năng của máy tính chơi game, Futuremark giả lập môi trường trong 3DMark giống như một trò chơi thực sự.

    2. CÔNG NGHỆ MỚI

    Cửa sổ chính 3DMark06

     

    Khác biệt của 3DMark06 so với những các phiên bản trước chủ yếu liên quan tới thông số và công nghệ đồ họa. Phiên bản 2006 tập trung vào Shader Model 2.0 và 3.0 cộng với sức mạnh xử lý vector và điểm ảnh.

    Giao diện cửa sổ chính dài hơn nhưng không khác biệt so với 3DMark05. Đáng chú ý, độ phân giải chuẩn đã tăng từ 1024x768 lên 1280x1024; một cải tiến hợp lý để phù hợp cấu hình máy tính mạnh mẽ hiện nay và màn hình LCD 17" thông dụng.

    3DMark06 cũng hỗ trợ bộ xử lý lõi kép để hòa cùng xu thế chung. Thực tế thử nghiệm cũng đã cho thấy điểm số hệ thống CPU lõi kép cao hơn hệ thống CPU lõi đơn.

    Khi chạy các phép thử, bạn sẽ thấy biểu tượng AGEIA PhysX hiện lên vì Futuremark đã sử dụng thư viện PhysX để tạo các hiệu ứng vật lý trong phần kiểm tra CPU.

    ShaderModel 3.0

    Trong các phép thử của mình, 3DMark06 sử dụng một khối lượng lớn các tính năng và tập lệnh trong bộ ShaderModel (S.M) 3.0, những thành phần chính được đưa vào thử lửa gồm Vpos Register, Derivative Instruction, Dynamic Flow Control, rất nhiều phép nội suy (Interpolator), hàm cố định (Constant), lệnh (Instruction Slot), dựng hình với hàm hiện LODVertex, phép tự suy Vectơ vân bề mặt (Vertex Texture Fetch - VTF) trong phép thử Shader Particle.

    High Dynamic Range

     

    Nhờ khả năng dựng hình dấu chấm động, 3DMark06 ứng dụng hiệu ứng High Dynamic Range (HDR) nhằm nâng cao hơn nữa chất lượng đồ họa của game thử nghiệm. Mặc dù HDR có thể áp dụng trên nền tảng ShaderModel 2.0 nhưng FutureMark, với mong muốn tạo ra sự đột phá, đã kết hợp HDR với ShaderModel 3.0. Kết quả thật tuyệt vời! Ánh sáng trong cảnh được thể hiện tự nhiên từ nhiều góc độ với nhiều nguồn sáng mạnh yếu khác nhau. Tuy nhiên, sự kết hợp của HDR và ShaderModel 3.0 đòi hỏi cấu hình máy tính chạy thử nghiệm phải thật mạnh, trong đó card đồ họa phải hỗ trợ bộ lọc dấu chấm động 16 bit (ATI Radeon X1K hoặc NVIDIA GeForce 6, 7). Trường hợp card đồ họa không hỗ trợ, 3DMark06 sẽ sử dụng bộ phần mềm giả lập đổ bóng (shader emulation); tất nhiên, tốc độ dựng hình sẽ không thể bằng tốc độ xử lý trực tiếp trên phần cứng.

    Ngoài hỗ trợ tính toán dấu chấm động trong phép dựng cảnh, 3DMark06 còn sử dụng những hiệu ứng ánh sáng mới như bộ lọc Post-Processing Bloom, Star-Shaped Glow để tính toán, thể hiện giá trị ánh sáng chính xác và tự nhiên.

    Dynamic Shadow Rendering

    Đổ bóng đối tượng không chỉ được quan tâm trong 3DMark mà còn trong trò chơi bởi nó sẽ giúp cảnh vật trông thật hơn. 3DMark05 trước đây tạo bóng với công nghệ Light Space Perspective Shadow Maps (LiSPSM) đạt hiệu quả cao nhưng vẫn chưa đủ. 3DMark06 sử dụng công nghệ hoàn toàn mới là Cascaded Shadow Map (CSM-bản đồ bóng nhiều lớp), chia khoảng hiển thị thành 5 phần theo chiều sâu và mỗi phần được đổ bóng dựa vào một bản đồ bóng 2048x2048 riêng. Hiệu ứng đổ bóng sử dụng công nghệ Depth Stencil Texture (DST) và Percentage Closes Filtering (PCF) đòi hỏi nhiều sức mạnh từ phần cứng.

    3. NHỮNG PHÉP THỬ

    Phép thử đồ họa 1 – Return to Proxycon

    Hình bên trái là của 3DMark05, bên phải là của phiên bản mới 2006
     

    Phép thử đồ họa 1 vẫn sử dụng ShaderModel 2.0 và có nội dung trùng với 3DMark05 tuy nhiên cơ cấu dựng hình cũng như chất lượng hình ảnh có nhiều cải tiến đáng kể (bạn có thể thấy qua hình so sánh ở trên). Hình ảnh đẹp hơn, các chức năng đổ bóng được bổ sung rất chi tiết, nguồn sáng tăng cường thêm...

    Phép thử tái hiện lại khung cảnh trong nhà của những trò chơi chiến đấu (như Doom, Quake) với nhiều cửa lớn, hành lang hẹp và thể hiện những hiệu ứng đạn bay, thép bị bắn thủng. Đa số các đối tượng đều có tính chất phản chiếu ánh sáng (26 nguồn sáng). Tường hành lang chịu ảnh hưởng nhiều nguồn sáng nhất (lửa, đạn, đèn,...) và là đối tượng duy nhất được xây dựng với công nghệ CSM.

    Phép thử đồ họa 2 – FireFly Forest

     

    Lặp lại phiên bản 2005 và tiếp tục sử dụng ShaderModel 2.0 nhưng ở mức cao hơn, Firefly là một trong những cảnh đẹp nhất trong 3DMark05. Bạn thấy rõ có tới hai nguồn sáng di chuyển liên tục tạo ra nhiều hiệu ứng trên lá cây và mặt đất. Cành, lá cây chuyển động ngẫu nhiên, độc lập nhau buộc hệ thống thực hiện các phép dựng hình khá nặng. Ánh sáng mặt trăng là nguồn trực tiếp sinh ra CSM.

    Phép thử đồ họa 3 – Canyon Flight

     

    Không có gì nổi bật về nội dung, tuy nhiên ở phép thử đồ họa thứ ba này, bạn sẽ được chứng kiến những hiệu ứng HDR/S.M 3.0 đầu tiên. Ngoài ra, công nghệ đổ bóng thế hệ mới cũng được áp dụng cho phép cảnh vật nhìn rất thật dưới ánh nắng mặt trời chói chang. Bạn sẽ có thể thấy được ánh sáng phản chiếu từ con rồng, phi thuyền, nước và các dòng thác. Bề mặt sông được sử dụng công nghệ đổ bóng nên nhìn vô cùng sống động. Để chạy được phép thử này, bạn phải có card đồ họa hỗ trợ ShaderModel 3.0 ví dụ như Geforce 6,7 hoặc Radeon X1K.

    Phép thử đồ họa 4 – Deep Freeze

     

    DeepFreeze là cảnh mới hoàn toàn trong 3DMark06, được xây dựng trên nền HDR/S.M3.0. Futuremark đã tái hiện hoàn hảo một không gian băng giá rộng lớn ở bắc cực với một căn cứ nghiên cứu khoa học dưới ánh nắng chói chang của mặt trời. Trong phép thử này, tất cả công nghệ mới nhất đều được áp dụng, kể cả hiệu ứng siêu ánh sáng động HDR. Bạn có thể cảm nhận được khi chú ý quan sát tác động của ánh sáng lên bề mặt kim loại, nguồn sáng, cảnh vật,... khi chuyển từ ngày sang đêm. Ngoài ra bóng của các đối tượng dưới ánh sáng cũng được dựng nhờ công nghệ Dynamic Soft Shadow và hiệu ứng Subsurface Scattering. Tuy nhiên cũng giống như Canyon Flight, Deep Freeze cũng chỉ có một nguồn sáng duy nhất là mặt trời.

    Phép thử CPU – Red Valley

     

    Phép thử được thể hiện trong một thung lũng hẹp với hàng trăm hoạt động. Có 87 chú robot di chuyển trên những con đường hẹp và chiến đấu với nhau. Tốc độ dựng hình được khóa ở mức 2 khung hình/giây và độ phân giải 640x480. Nhờ vậy hệ thống có thể khai thác sức mạnh chủ yếu từ CPU chứ không cần tới GPU. Trong phép thử này, CPU sẽ phải thực hiện cùng lúc tính toán hiệu ứng vật lý, trí tuệ nhân tạo và luận lý. Mỗi thành phần hoạt động dưới một tiểu trình riêng và khi cần có thể chia ra các CPU khác nhau (khi có nhiều CPU).

    Những phép thử mang tính tham khảo

    Những phép thử này hầu hết giống với những gì bạn thấy trong phiên bản 2005, gồm: Fillrate, Pixel Shader, Vertex Shader, Shader Particle (dùng công nghệ S.M3.0), Perlin Noise (dùng công nghệ S.M3.0), BatchSize.

    - Pixel Shader: được sử dụng để tạo ra các hiệu ứng ánh sáng di chuyển trên bề mặt gồ ghề. Trong phép thử, 3DMark06 xây dựng một vách núi đá sát mặt nước và chiếu ánh sáng mặt trời vào nhằm thực hiện các hiệu ứng ánh sáng trên bề mặt của vách đá.

    - Vertex Shader: gồm 2 phép thử đơn giản và phức tạp. Ở chế độ đơn giản, 3DMark06 dựng hình một con quái vật biển với 1 triệu đỉnh và dựng hình trên công nghệ Vertex Shader 2.0. Khi chuyển sang mức phức tạp hơn, bạn sẽ thấy một cánh đồng với rất nhiều lá cỏ nhô lên. Mỗi lá cỏ có màu sắc hoàn toàn riêng biệt và chuyển động tự nhiên theo luồng gió mô phỏng.

    - Shader Particle: là một nét mới trong phiên bản 2006, được sử dụng để đánh giá hiệu năng xử lý tập lệnh ShaderModel 3.0 của hệ thống. Để dựng ra hình cuối cùng, đầu tiên chương trình phải dùng công nghệ PixelShader để tạo các hiệu ứng vật lý trên mỗi mảnh đối tượng nhỏ (Particle) rồi sau đó cho phép hiển thị trực tiếp lên màn hình thông qua phép VTF. Nếu bạn đã nghe nhiều tới việc sử dụng card đồ họa giả lập hiệu ứng vật lý thì đây chính là cơ hội chứng kiện tận mắt. Phép thử này mô phỏng hiệu ứng vật lý là sự hợp nhất Euler của 409.600 mảnh vỡ trong môi trường khí có trọng lực. Tuy nhiên, hệ thống thử nghiệm cần hỗ trợ S.M3.0 và VTF từ phần cứng. Hiện tại, ShaderParticle chỉ chạy được trên card đồ họa sử dụng GPU NVIDIA.

    Công thức tính điểm của 3DMark06

    Điểm số được tính từ 4 phép thử đồ họa và phép thử CPU trong chế độ chạy với thiết lập mặc định của nhà sản xuất. Điểm số cuối cùng dựa vào công thức sau:

    Điểm số SM2.0 = 120 x 0,5 x (SM2 GT1 fps + SM2 GT2 fps)

    Điểm số HDR/SM3.0 = 100 x 0,5 x (SM3 GT1 fps + SM3 GT2 fps)

    Điểm số CPU = 2500 x (CPU1 fps x CPU2 fps)2

    Tổng điểm 3DMark = 2,5 x 1,0/ ((1,7/ Điểm đồ họa + 0,3/Điểm số CPU)/2)

    4. SỬ DỤNG 3DMark06

    Đối với những ai đã quen với hai phiên bản trước đó là 2003 và 2005 thì việc sử dụng 2006 không có gì khó khăn, giao diện cơ bản của chúng giống hệt như nhau. Sau khi cài đặt, chương trình sẽ yêu cầu bạn cập nhật phiên bản DirectX 9 của tháng 12/2005 cũng như OpenAL cho âm thanh.

    Nhìn chung, với phiên bản 3DMark06, Futuremark đã đem lại cho người dùng một công cụ hoàn thiện đầu tiên dành cho những hệ máy tính đời mới với card đồ họa đầy sức mạnh, CPU lõi kép. Khả năng thể hiện của chương trình cũng rất tuyệt nên nhờ thế bạn có thể chứng kiến đầy đủ những công nghệ mới. Việc đưa điểm số CPU vào tổng điểm có thể cho thấy rõ quyết tâm muốn biến sản phẩm của mình thành phần mềm đo điểm chuyên dụng cho game thủ của Futuremark. Tuy nhiên, Futuremark vẫn chỉ dựa trên nhóm thư viện Direct3D của Microsoft chứ chưa áp dụng chuẩn OpenGL đang phổ biến.

    Hiện tại 3DMark06 có 3 phiên bản:

    + Basic Edition: tải miễn phí từ website của hãng (www.futuremark.com).

    + Advanced Edition: giá 29,95USD (CD-ROM) và 19,95 USD (tải từ mạng), cho phép sử dụng các tùy chọn mở rộng và thư viện điểm trực tuyến ORB (Online ResultBrowser).

    + Professional Edition: Dành cho doanh nghiệp (giá 490 USD tải từ mạng và 500 USD CD-ROM).

      Tính năng     3DMark05     3DMark06  
      SM (Shader Model)     2.0     2.0 và 3.0  
      Dựng hình HDR (High Dynamic Range)     Không      
      Đổ bóng động (Dynamic Shadows)     2 LiSPSM Shadow Maps     5 Uniform Shadow Maps  
      Đổ bóng mịn (Smooth Shadows)     Có (Sử dụng 4 mẫu)     Có(Sử dụng cả hai chế độ 4 và 16 mẫu)  
      Phép thử đồ họa     3 (Sử dụng Shader Model 2.0)     4 ( 2 SM2.0 và 2 HDR/SM3.0)  
      Phép thử CPU     2(Dựng hình Software Vertex Shader)     2 (Trí tuệ nhân tạo và hiệu ứng vật lý)  
      Các phép thử công nghệ SM 3.0     Không      
      Tổng số phép thử     16     19  
      Mức chi tiết (Level of Detail)     Cao     Rất cao  
      Kích thước vân bề mặt (Texture Size)     Cao     Rất cao  
      Vật liệu hình (Materials)     Đơn giản     Phức tạp  
      Mức chi tiết đổ bóng (Shader Complexity)     Cao (96 lệnh tối đa)     Rất cao (512 lệnh tối đa)  
      Số lượng nguồn sáng     Cao     Rất cao  
      Điểm số phụ (Sub Scores)     1 (CPU)     3 (SM2.0, HDR/SM3.0 và CPU)  
      GPU mục tiêu (Target GPU)     Thế hệ 2 với SM 2.0 hoặc cao hơn     Thế hệ 2 với SM3.0 hoặc cao hơn  
      CPU mục tiêu (Target CPU)     Đơn lõi/ đơn CPU     Lõi kép/đa CPU và đơn lõi/đơn CPU  

    Nguyễn Thúc Hoàng Linh

    ID: A0603_99