正如大多数玩家所想的那样，DX11当中最有价值的技术就是Tessellation技术，因为其它所有的技术用DX10指令集都可以实现，只不过后者速度慢一些而已，唯独Tessellation无可替代，它以较小的性能损失大幅改善了游戏画面，将程序员多年来的梦想变为现实，因此好评如潮。

XBOX360就能支持Tessellation

Tessellation一词相信大家并不陌生，早在DX9C时代，微软XBOX360游戏主机中由ATI设计的Xeno显示芯片就支持；从DX10时代到DX10.1时代，ATI HD2000/3000/4000系列显卡全都整合了一个叫做Tessellator的模块，虽然当时没有任何游戏能够支持该技术，但ATI通过几个演示Demo展现了Tessellation技术的魅力。

Tessellation技术的鼻祖：TruForm

事实上，在更早的DX8时代，ATI就已经和微软联手开发了TruForm（N-Patch）技术，也就是Tessellation的前身，并被纳入DX8.1的范畴。但由于该技术有一些不可控制的BUG，因此被DX9和DX10无情的抛弃了。

英雄萨姆中枪械模型发生变形现象(不该圆滑的表面被圆滑)

CS中人物模型变成了“胖子”（人体又圆又胖）

Tessellation之所以未成气候，就是因为此前的技术还不够完善，另外GPU处理能力不足也是一大因素，因此ATI即便有微软的鼎力相助，也未能将该技术发扬光大。到了DX10时代，ATI虽然在全线GPU当中整合了Tessellator模块，无奈孤掌难鸣，并没有得到游戏开发商的支持。

直到DX11时代，GPU自身的性能有了长足的进步，硬件上真正具备了细分曲面的实力，再加上微软重新改写API渲染流程，专为Tessellation开辟了新的着色器，这才Tessellation技术得以重见天日。

Tessellation：细分曲面的原理

Tessellation这个英文单词直译为“镶嵌”，也就是在顶点与顶点之间自动嵌入新的顶点。Tessellation经常被意译为“细分曲面”，因为在自动插入大量新的顶点之后，模型的曲面会被分得非常细腻，看上去更加平滑致密。下面这张图形象的反映出Tessellation技术的原理和所实现的效果：

Tessellation原始模型——轻度细分——重度细分

通过上面这张示意图，我们就可以更容易理解Tessellation技术是怎么回事了，它是一种能够在图形芯片内部自动创造顶点，使模型细化，从而获得更好画面效果的技术。Tessellation能自动创造出数百倍与原始模型的顶点，这些不是虚拟的顶点，而是实实在在的顶点，效果是等同于建模的时候直接设计出来的。

Tessellation技术是完全可编程的，它提供了多种插值顶点位置的方法来创造各种曲面：

1. N-Patch曲面，就是和当年TruForm技术一样，根据基础三角形顶点的法线决定曲面；

2. 贝塞尔曲面，根据贝塞尔曲线的公式计算顶点的位置；

3. B-Spline、NURBs、NUBs曲线（这三种曲线均为CAD领域常用曲线，在Maya中均有相应工具可以生成）

4. 通过递归算法接近Catmull-Clark极限曲面。

Tessellation技术最初主要被用以“细分曲面”，随着该技术被纳入DX11范畴，得到大范围推广之后，插值顶点的算法也越来越多，因此用途也越来越广，产生了很多非常有创意的应用。

Tessellation技术还经常与Displacement Maps（贴图置换）技术搭配使用，从而将平面纹理贴图改造成为具有立体感的几何图形，大大增强3D模型或场景的真实性。

除了大幅提升模型细节和画质外，Tessellation最吸引程序员的地方就是：他们无需手动设计上百万个三角形的复杂模型，只需简单勾绘一个轮廓，剩下的就可以交给Tessellation技术自动镶嵌，大大提高开发效率；而且简单的模型在GPU处理时也能大幅节约显存开销，同时大幅提升渲染速度！

Tessellation：DX11专门新增着色器

前面笔者提到过，ATI的HD2000以上级别显卡其实都具备Tessellation的功能，但它们却无法与DX11中的Tessellation技术相兼容。这是因为微软并没有原封未动的将R600的Tessellation技术抄到DX11之中，而是对其进行了优化，使之能与渲染流程完美的结合在一起，可以更高效率的细分出更多的多边形和曲面。与DX9C/DX10时代孤零零的Tessellator模块不同，在DX11当中，微软加入了两种全新着色器来全力配合Tessellator的工作，分别位于镶嵌器的前后。

其中Hull Shader（外壳着色器）用来控制自动生成顶点的数量和算法，也就是Tessellator的细分级别，然后交给Tesselator进行镶嵌处理，最后由Domain Shader（域着色器）按照程序要求生成所需曲面，并自动进行法线平移、置换贴图，产生新的模型。

与DX9/10中的Tessellation技术相比，DX11新增的两种着色器都受统一渲染架构支配，因此处理能力非常富裕，DX11版Tessellation不仅效率更高、而且细分级别更丰富。但是，更高的细分等级对Tessellator模块本身的处理能力提出了苛刻要求，这需要芯片厂商在设计之初就考虑周全。

下面，我们就通过2款较为明显的实际案例，来感受Tessellation技术的魅力，来说明游戏厂商和芯片厂商为什么如此重视这项技术。

随风飘扬的衣物和旗帜一直都是3D渲染的难题，此前想要达到逼真的布料效果，必须使用物理加速技术。虽然物理引擎可以达到和谐自然的动态效果，但衣物本身的细节还不够丰富，原因是游戏不可能将一块小小的布料做得太过复杂，这样会消耗太多的资源，得不偿失。

有了Tessellation技术之后，可以一定程度上代替物理引擎，不仅可以大幅加强布料本身的细节、实现动态逼真的效果、而且消耗资源很少，可谓是一举三得。

在DX11代表作《科林麦克雷：尘埃2》中，就大量使用了Tessellation技术，虽然细分级别并不高，但其魅力已经显露无疑。

DX9模式下的旗帜，这是它的原始模型，非常简陋

图十三

DX11模式下的旗帜，静态和动态效果都不错，当然细分级别感觉还不够

在线框模式下我们可以看到，原本由屈指可数的曲线勾勒出来的旗帜，已经被细分得密密麻麻，此时旗帜的运动细节变得更加丰富，在外力作用下可以产生更逼真的摆动效果。

NVIDIA与AMD在Tessellation技术上的实际性能比较

通过上面回顾可知，Tessellation技术从DX8.0开始就由AMD发明并倡导，曾被Intel遗弃过。但AMD却没放弃，直到DX11该项技术经微软加入两种全新着色器来全力配合Tessellator工作后得以重见天日。在产品的实际游戏效果方面，AMD跟NVIDIA的差距到底怎样，是个让人疑惑的问题。

采用NV在大陆核心AIC翔升发布的公版金刚GTX480显卡和公版HD5870的曲面细分性能测试：

以HD5870的得分为基础，金刚GTX480与HD5870的性能差距，最大达到了六倍有余，最低也有两倍。Tessellation几年前由AMD提出，但到今天被NVIDIA所赶超，成为NV进攻AMD的利器，对于AMD来说可谓倒持太阿。但之所以会有如此大差别，这都归结于金刚GTX480所采用全新架构的GF100。

在DX11时代，新增的Tessellation技术对GPU几何图形处理能力提出了新要求，此时如果继续沿用上代架构，显然会制约DX11性能，成为新的瓶颈。GF100是NVIDIA花费巨大人力、物力及财力专门针对DX11推出的GPU架构。基于全新的架构，金刚GTX480相较AMD阵营中的对手HD5870在各X11游戏中都胜出不少。关于GF100核心的架构，读者可以查阅相关资料。

显卡参数方面，金刚GTX480几近NV发布的公版：

产品名称：金刚GTX480 1536M D5

CUDA Cores数目：480个

核心频率：700MHZ

显存频率：3696MHZ

流处理器频率：1401MHz

显存速度/容量/位宽：0.4ns/1536M / 384bit

供电设计：6相全固态供电

散热系统：五热管涡轮散热风扇

输出接口：Mini-HDMI+DVI+DVI

金刚GTX480的外观图。

限于货源，翔升在金刚GTX480只在全国一线城市各大重要卖场有现货出售，在没有现货出售的区域，就只能通过电话预订（0755-33300210）或者到官网（www.pcasl.com）预订。