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从SIGGRAPH 2014看图形技术的未来
  • 2014-8-31 12:24:18
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
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【电脑报在线】最近很多读者朋友有这样一种感觉:显示领域激动人心的新技术越来越少,新技术越来越难激发大家的兴趣。没错,已进入成熟期的显卡、显示器亟需一些变革性元素来刺激市场,玩家们期待的是Voodoo光芒四射、GPU横空出世、液晶取代CRT那样的兴奋点。


@大老客

最近很多读者朋友有这样一种感觉:显示领域激动人心的新技术越来越少,新技术越来越难激发大家的兴趣。没错,已进入成熟期的显卡、显示器亟需一些变革性元素来刺激市场,玩家们期待的是Voodoo光芒四射、GPU横空出世、液晶取代CRT那样的兴奋点。八月中旬在温哥华举行的国际计算机图形和交互技术会议(SIGGRAPH 2014,简称2014专业图形大会)是计算机图形界最顶级的会议,从中我们可以对图形技术的未来窥知一二。

 

SIGGRAPH2014大会现场

NVIDIA与北卡罗来纳大学共同研发的头戴式显示器工程样品

独立显卡期待的是变革式创新

英特尔在大会上用小行星场景DEMO演示DX12的优势

 

头戴式显示器春风起

说起头戴式显示器,尽管产品很少,可大家一定不会感到陌生。高昂的价格和佩戴舒适感的缺失,并没有影响玩家对其的期望。然而,目前不论是谷歌眼镜,还是像索尼HMZ系列这样的虚拟实境头戴式显示器,都有这样或那样的问题。在本次图形大会上,NVIDIA联合北卡罗莱纳大学的研究团队,共同发布了一套头戴式显示器的全新解决方案。与谷歌眼镜相比,该方案的Pinlight显示技术取消了投影环节,使设备更加小巧,成本也更低。相较笨重且局限较多的索尼HMZ,新方案的优点更多。也许眼镜式才是头戴式显示器的终极标准,毕竟这种方案更加灵活,应用范围也更广。

Pinlight技术能够将图像信息整合至眼镜的镜面上,而不是投影到视网膜,这其实并不容易。研发团队的方案是将LCD面板与蚀刻塑料片相结合,镜片上呈点阵式分布的多个蚀刻塑料片能够将来自边缘的细小投影光束折射至佩戴者视野之中,从而直接在镜面上显示内容,而且还可以实现3D化。这套技术性价比很高,应用前景十分光明。当然,与谷歌眼镜一样,由此衍生的安全问题也是不容忽视的环节。

显示器从CRT升级到液晶,是一场革命,不过跟CRT相比,液晶屏在亮度、色彩对比度等方面并非具备绝对优势,甚至在很长时间内都略逊于前者。液晶能彻底取代CRT,主要有两个原因:一是体积大幅度缩减,二是它对眼睛的伤害减少了数倍。所以,市场迅速接纳液晶,良性循环使得CRT短时间内就从显示器和电视机领域彻底淡出。回顾这段历史是为了提醒我们,新技术、新产品的普及未必只取决于其本职表现。经历了屏幕比例的调整、分辨率的提升以及面板的进化后,液晶显示器的发展已经越来越平缓,预期中的下一代产品OLED又遥遥无期,再加上3D的小众现实,液晶显示器已成为成熟产品,要想突破可谓难上加难。今天的液晶很像本世纪初的CRT,发展到17英寸纯平后就停滞了,再往上的专业级尺寸和高分辨率一直不能“落地”。

OLED归根结底还是液晶,曲面屏也难逃曲高和寡的境地,我们认为PC显示器要想突破,就得在形态方面做文章。头戴式显示器应该是一个发展方向,目前看来也只有这种突破可以跟液晶取代CRT相媲美。简单地讲,现阶段不论是PC显示器、平板电脑还是手机,都是一块能显示动态画面的屏幕,就算色彩再逼真、响应速度再快、点距再小,物理结构的限制决定了其不可能为用户创造“身临其境”的效果,这方面只有头戴式显示器有望实现。Facebook愿重金收购沉浸式虚拟现实技术厂商Oculus VR,也是看准了这个趋势。

 

英特尔也要玩DX12

微软是DX的出品人,图形业界多年来一直是微软搭台,NVIDIA和AMD轮番唱戏。每一次DX革新,都会显著影响AMD与NVIDIA的竞争势态。跟电脑里的其他配件一样,这些年DX的进化速度慢下来了。DX11是2009年9月发布的,而DX12在今年上半年才推出正式版,足足等了四年半!

另一方面,DX的影响力也在发生变化。在PC领域,AMD针对大型3D游戏开始更加依赖自家的API——Mantle(俗称“馒头”),而每次在DX升级时都吃亏的NVIDIA却更专注于DX12。对于NVIDIA来说,支持DX12不仅是显卡的事儿,还有移动端的重型武器Tegra K1和“丹佛”。此外,由于DX12的应用范围已经扩展至移动端,平板电脑和智能手机都会被覆盖,因此高通也在第一时间表示其GPU核心将全面支持DX12。

在这样的大环境下,英特尔有些坐不住了。时代在变,DX的意义不再仅限于跑分和特效,更多的是优化——尤其是移动设备的优化。于是在本次图形大会上,英特尔不再扮演图形弱者的角色,而是高调展示了DX12所带来的种种好处。在一台采用了Haswell处理器的微软Surface Pro 3上,英特尔用小行星场景DEMO演示了DX12与DX11的差别。英特尔此举并非为了表现DX12的细节、特效有多强,而是告诉大家,在同样的负载下,DX12模式的功耗大幅度低于DX11,这样一来就可显著延长笔记本和平板电脑的续航时间。

事实上,DX自诞生之日起,其最重要的功能就是在处理图形时降低硬件的使用率,从而为电脑带来巨大的性能优势。在硬件性能捉襟见肘的时代,DX带来的提升是立竿见影的,所以上世纪90年代和本世纪初,DX的发展一直非常迅速。最近硬件性能走向过剩,DX的用武之地逐渐减少,在PC领域的话语权降低是再自然不过的结果。移动设备的崛起,为DX的未来开辟了新的突破口,我们在乎的不是DX能带来更完美的特效,而是在效果一致的前提下延长电池的使用时间。正是基于这个原因,英特尔核芯显卡的性能表现本没有什么可炫耀的,在NVIDIA和AMD面前也不过是班门弄斧,可是在移动时代英特尔反倒更能充分接纳和展现DX12所带来的好处。

目前唯一的遗憾是,我们还不知道英特尔核芯显卡从什么时候开始全面支持DX12。明年的Skylake集成的第九代核显最高仍然只支持到DX11.2,看来全面支持DX12的英特尔处理器至少得等到2016年。

 

独立显卡何去何从

由于SIGGRAPH 2014是专业图形大会,所以显卡新品虽多,但主要都集中于普通消费者不太关注的专业级产品。相比之下,AMD比NVIDIA更加重视专业显卡的开发,此次大会也展示了多款FirePro W系列专业显卡,而NVIDIA似乎对专业级产品不那么上心了。

事实上,就算本次大会要展示消费级独显,AMD和NVIDIA也缺乏拿得出手的新货。PC行业不景气,独显发展更是陷入瓶颈,下一个Voodoo式创新或GPU式革命在哪里?八月中旬NVIDIA老板黄仁勋信心满满地表示独立显卡对游戏玩家无比重要,完全可能越来越贵。市场分化走向极端,没什么不对,可是黄老板还没有解释卡皇Titan Z在首战失利后的下一步该怎么走,也没有阐述新显卡芯片除了拼制程、堆叠核心以及换马甲,还有什么花样。

无心插柳柳成荫。AMD推出APU之后,并没有在笔记本和平板电脑领域取得预期的成功,却成为了游戏主机奇兵,垄断了微软、索尼和任天堂三大厂商。现在回头去看,从理论上讲这是顺理成章的结果,但之前却很少有人预见到。从今年开始,AMD有能力将X86和ARM融合到一起,几年以后对产品、市场格局的影响也许也会出乎意料。最难的还是NVIDIA,移动端雷声大雨点小,独显仍旧是身家性命,未来究竟是押宝Tegra还是独显,是掌门人黄仁勋的“世纪难题”。

 

结语:看似遥远,其实很近

今天,头戴式显示器看起来离普通用户还很遥远,如同当年售价逾两万的15英寸液晶显示器。从奔腾2、奔腾3时代开始玩电脑的玩家们绝不会想到,液晶显示器居然能流行得那么快。产品与需求的通道一旦顺利对接,订单就会像开闸的洪水一样滚滚而来。目前图形技术正处于尴尬的平稳期,不论是显示器还是显卡都在等待破局。对此我们也很期待,谁先破局成功,谁就能引领下一波浪潮。

本文出自2014-09-01出版的《电脑报》2014年第34期 A.新闻周刊
(网站编辑:shixi01)


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