Les nouvelles technologies 3D
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I. Introduction
ATI est un grand de la 3D. Premier à proposer une carte sur bus AGP, la décompression semi-matérielle puis la décompression "100%" matérielle MPEG2, cette compagnie s'est faite doublée dans le domaine de la 3D.
Mais c'était sans compter sur ses ressources et une volonté de revenir au premier plan.
En effet, ATI a décidé de proposer l'inimaginable tout simplement :-)
Pourquoi copier quand on peut innover et ce n'est pas le consommateur qui va se plaindre. Surtout que la nouvelle stratégie d'ATI est très agressive, voulant tout simplement reprendre la tête d'un point de vue technologique et surtout imposer une image d'innovation.
Pour ce faire, ATI n'y va pas par quatre chemins : sachant que les développeurs passent autant, voire plus de temps à limiter leur création en fonction des possibilités techniques, ATI veut leur donner le champ libre pour qu'il puisse se concentrer uniquement sur la création.
Mais, il va falloir assurer derrière pour que le jeu ne soit pas totalement injouable : vous imaginez jouer à Quake à 5 images par seconde, ou conduire une Formule1 avec un gameplay aussi exécrable ? Non, bien sûr. Vous préférez diminuer les détails pour gagner en fluidité ! Ce n'est pas l'avis d'ATI ;-)
ATI veut que les développeurs puissent créer un monde où la seule limite graphique soit leur imagination, où les personnages soient réalistes, aient une démarche naturelle, où les rendus de toute sorte soient possible, bref un monde virtuel en tout point semblable au nôtre (en mieux quand même ;-)).
La réponse d'ATI se présente sous la forme de deux technologies :
Ces deux technologies aux noms si peu compréhensibles sont ce qui peut révolutionner la 3D en profondeur ! Elles vont sûrement se retouver dans la prochaine génération de puce ATI, plus généralement connue sous le nom de code Rage 6.
Toutefois, ces technologies ne vont être présentées que cette semaine au Game Developer's Conference.
II. Le Charisma Engine
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II. Le Charisma Engine
Le Charisma Engine est le moteur TCL d'ATI. Qu'est-ce que le TCL ?
C'est tout simplement le Transformation, Clipping and Lighting !
En plus simplement l'équivalent du Transform & Lighting (T&L).
Une image valant 1000 mots, voici "l'architecture" de ce moteur géométrique :
Ce schéma indique qu'il s'agit d'une véritable révolution dans le domaine de la 3D :-)
Ainsi le nombre de polygones va pouvoir augmenter considérablement puisqu'ils seront gérés par le processeur graphique et non plus par le processeur central.
Pour vous donner une idée de ce que cela peut apporter, voici une comparaison entre 900 et 9000 polygones :
Le résultat est totalement différent et avec la nouvelle génération de puce, on atteindra une qualité similaire à cette image sans perte de vitesse !
III. Le Vertex Skinning
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III. Le vertex Skinning
De quoi s'agit-il ? Le vertex skinning permet de lisser les jointures entre des polygones par exemple. Cela permet d'apporter un certain réalisme à un objet. Mais aujourd'hui, on n'utilise dans le meilleur des cas que 2 matrices.
Le Charisma Engine est capable de traiter 4 matrices pour obtenir un "lissage" plus probant que lorsqu'on utilise 2 matrices ! Ainsi, cela permet d'obtenir un résultat qui semble plus naturel : vous imaginez le personnage que vous dirigez avec un trou de la taille d'une balle de tennis au niveau de l'épaule ? Non ? Et bien ATI non plus ;-)
Encore une fois, une image est bien plus efficace qu'un long discours :
IV. Le Keyframe Interpolation
Cette technologie permet de gérer en temps réel des transformations (pour être plus explicite, une sorte de morphing) très utiles par exemple pour l'expression d'un visage ou la synchronisation entre les lèvres et la parole. On donne des points de repère, un mouvement à produire et le résultat est tout simplement bluffant !
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V. L'architecture Pixel Tapestry
Il s'agit de l'unité de rendering : c'est ce qui donne le résultat final. D'où son importance.
ATI communique sur une technologie de 3 unités texel pour une unité pixel.
A titre de comparaison, la génération actuelle avec la Rage 128 est constituée d'une unité texel par unité pixel, cela va permettre par exemple d'appliquer 3 textures sur un polygone sans perdre de vitesse.
Voyons l'exemple suivant :
On peut ainsi décomposer les effets (plus simple à gérer) sans perdre de vitesse.
De même, on peut avec cette architecture appliquer toute forme de Bump Mapping. Cela sert à recréer du relief sans ajouter de polygones supplémentaires. Cette technologie utilise trois possibilités : l'Emboss Bump Mapping, le Dot Product 3 Bump Mapping et enfin l'Environment Bump Mapping.
Voilà des exemples de ces différents effets :
Tout est possible ou presque ;-)
Mais il reste encore quelques cartes dans les manches d'ATI !
VI. Le Shadow Mapping
Le Shadow Mapping permet de calculer une ombre créée par une source de lumière sur des objets 3D et de l'appliquer sur des objets déjà texturés. De plus, l'angle de vue peut être différent de l'angle de la source de lumière, d'où tout l'intérêt !
Voilà un exemple de ce que cela peut donner :
Mais ce n'est pas tout :-)
Leur dernière technologie met aussi l'accent sur les textures 3D !!!
VII. Les textures 3D
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VII. Les textures 3D
Normalement, on applique des textures sur les polygones un peu comme un papier peint sur un mur, afin de lui donner un aspect particulier. De fait, c'est une image en 2 dimensions.
Mais chez ATI, on se propose d'appliquer des textures en 3 dimensions. Quel intérêt ? Justement, c'est très intéressant et inaugure des voies jamais empruntées jusque maintenant.
Je n'ai pas d'images pour vous expliquer ce point précis et je le regrette :-(
Mais imaginez que vous vouliez rendre la peau d'un personnage, avec en dessous de cette peau la chaire, ... Vous appliquez sur les polygones une texture en 3 dimensions composées de couches superposées représentant la chaire, la peau, la pilosité, ...
Les débouchés sont presque infinis et c'est tellement révolutionnaire qu'on ne saisit pas du premier coup l'intérêt que cela peut susciter chez les créateurs ;-)
Je vais prendre un autre exemple : prenez une voiture, une Formule1 en particulier.
Vous créez une texture en 3D composée d'une texture 2D de la couleur de la carosserie, sur laquelle on superpose une texture des inscriptions publicitaires et enfin une dernière avec les possibles poussières reçues pendant la course ...
Les possibilités sont dorénavant incroyables !
Appliquez de la 3D sur de la 3D, il fallait y penser ;-)
Conclusion
Bien sûr tout cela n'est pas pour tout de suite et je suis le premier à le regretter.
Mais les promesses d'ATI sont vraiment convaincantes : avoir de la 3D avec la qualité cinématographique, laissant les développeurs libres de créer un monde sans limite.
Toutes ces technologies ne sont pas encore prises en compte du point de vue logiciel, mais on peut compter sur ATI pour qu'elles le soient dans la prochaine version de DirectX 8.0 prévue cet été et les jeux les exploiteront donc quand la puce et les cartes basées sur cette puce sortiront !
Le mot de la fin : on pensait qu'ATI laissait à la concurrence le marché de l'innovation en 3D, il n'en est rien ! ATI a les moyens de ses ambitions, c'est un atoût non négligeable, l'oreil des programmeurs (il suffit de se souvenir des jeux sortis spécialement pour le support de l'AGP) et surtout s'entend très bien avec les constructeurs ce qui va lui permettre d'assurer un certain volume de production, nécessaire à la rentabilité de tels investissements.
Tout cela n'annonce que du bon !
Philippe
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