ATI Radeon X1800: quando 16 pipeline sono meglio di 24

Far Cry è uno dei titoli che per primo ha introdotto l’High Dynamic Range, una particolare funzionalità che ha lo scopo di far percepire l’illuminazione di una scena tridimensionale in maniera decisamente più realistica rispetto a quanto è possibile utilizzando le tradizionali tecniche di rendering. Ciò avviene incrementando il range, dove per range si intende la differenza tra la tonalità più scura e quella più chiara visualizzate all’interno di una scena tridimensionale. Un esempio di situazione in cui il rendering tradizionale non risulta essere realistico la ritroviamo quando osserviamo un oggetto piccolo che occlude una fonte luminosa grande. Pensiamo ad esempio a frapporre tra noi ed il sole un oggetto di piccole dimensioni in modo da non ricoprirlo completamente. L’occhio umano in questo caso perde la capacità di osservare l’oggetto che diventa quasi nero in quanto accecato dalla luce del sole. Nel rendering semplice noi vediamo comunque l’oggetto, magari non illuminato (in quanto osserviamo la parte nascosta alla luce), ma comunque in tutto il suo dettaglio. L’High Dynamic Range, invece, permette di simulare l’esposizione diretta alle fonti luminose variando dinamicamente l’illuminazione e simulando l’effetto di accecamento o, se vogliamo, di eccessiva esposizione.

Questa funzionalità può essere implementata in modi differenti, tuttavia l’implementazione che potremmo definire più classica fa uso di texture in formato floating point a 16 bit per canale di colore. In particolare è necessario renderizzare la scena tridimensionale in queste texture per poi estrapolare le informazioni necessarie alla realizzazione dell’High Dynamic Range. Ciò che rende estremamente pesante l’uso di questa tecnica è il fatto di non poter applicare a texture in formato floating point le tecniche di compressione normalmente utilizzate con le texture in formato interno a 8 bit, il che le rende particolarmente voluminose e, conseguentemente, molto pesanti da utilizzare. Le schede video serie Radeon X850 (o precedenti) non possono renderizzare su una texture in formato floating point ed è per questo che possono supportare l’High Dynamic Range solo con tecniche facenti uso di texture in formato intero a 16/32 bit per canale di colore come quelle utilizzate da Half Life 2 Lost Coast o da Splinter Cell Chaors Theory nella modalità Shader Model 2.0 introdotta con l’ultima patch. Le schede video della serie GeForce 6x00 e 7800, invece, sono in grado di renderizzare in questo tipo di texture e di utilizzare tale operazione per realizzare l’High Dynamic Range. L’unico limite dell’architettura messa a punto da NVIDIA è nella impossibilità di abilitare qualsiasi forma di antialiasing nel momento in cui disegna una texture in formato floating point. Le schede video serie Radeon X1000, invece, non solo possono renderizzare in una texture in formato floating point a 16 bit, ma possono anche applicare contemporaneamente qualsiasi modalità di antialiasing grazie ad alla maggiore indipendenza che c’è in R520 tra le unità di pixel shading e le ROPs, le unità che si occupano di scrivere all’interno del frame buffer..

Al momento attuale nessuno dei giochi che supporta l’High Dynamic Range è in grado di abilitare anche l’antialiasing quando tale funzionalità è attiva. Questo perché tutti gli sviluppatori hanno preso come riferimento la piattaforma NVIDIA il che ha escluso automaticamente ogni possibilità di attivare l’antialiasing con l’High Dynamic Range. Affinché si possa sfruttare questa funzionalità delle schede video Radeon X1800 è necessario attendere nuovi videogames o patch per quelli già esistenti. Durante la presentazione di R520 ATI ha mostrato alcune immagini di Far Cry con HDR e antialiasing abilitati. Abbiamo pertanto chiesto ad ATI le modalità di attivazione con Far Cry e siamo riusciti ad ottenere una versione pre-beta della patch 1.4 del gioco CryTEK che offre un miglior supporto al processore grafico R520, consentendo di attivare l’antialiasing insieme all’High Dynamic Range.

CryTEK non consente di abilitare l’High Dynamic Range attraverso le impostazioni del gioco, ma è necessario utilizzare la console e scrivere “\r_hdrrendering X”. Di default X è uguale a 0 e l’High Dynamic Range è disabilitato. Noi lo abbiamo impostato a 7, valore che rappresenta un buon compromesso in termini di resa (maggiore è X, più brillante è l’illuminazione).

GeForce 7800 GTX

	No HDR
	HDR
	No HDR
	HDR
	No HDR
	HDR

Radeon X1800XT

	No HDR
	HDR
	HDR + AA
	No HDR
	HDR
	HDR + AA
	No HDR
	HDR
	HDR + AA

Le immagini proposte sono relative alla posizione di ingresso all’interno delle mappe Volcano, Training e Research e sono state ottenute utilizzando il semplice filtro trilineare e le impostazioni di default dei driver NVIDIA e ATI. Gli screenshots sono stati catturati sia senza che con HDR e, per le schede video Radeon X1800, abbiamo provveduto anche ad abilitare l’antialiasing 4x. Per le schede video NVIDIA è stata utilizzata la versione 1.33 di Far Cry, mentre per le Radeon X1800 la 1.4.

A livello di resa l’High Dynamic Range mostra, a parità di impostazione, un’illuminazione più brillante per le schede video Radeon X1800 rispetto alle G70/NV40. Questo risultato può essere dovuto ad una differente gestione dell’effetto con la patch 1.4: : ricordiamo che, trattandosi di una revisione non definitiva della patch 1.4, la resa potrebbe non essere quella definitiva. Questo elemento non rappresenta comunque un punto negativo in quanto piccole differenze nella gestione cromatica degli effetti sono comprensibili viste le diversità a livello di architettura e la loro valutazione ha spesso una forte componente soggettiva.

Indipendentemente dall’intensità dell’illuminazione, l’aspetto più interessante è sicuramente la qualità offerta dall’High Dynamic Range in congiunzione con l’antialiasing. Osservando attentamente gli screenshots si deduce chiaramente che le schede Radeon X1800 offrono nel complesso la migliore qualità dell’immagine possibile: High Dynamic Range e contemporanea riduzione dell’effetto di aliasing.