[b] [硬件T&L时代的精彩之一——Bubble、Crystal Ball、Grass演示DEMO] [/b]

nVIDIA和ATi每次发布新显卡都必定会同时公布几个美轮美奂的演示DEMO，这些演示DEMO必定会用尽了新显卡的所有技术特性。它们同时肩负着两个任务，展示新硬件和刺激销售。人们往往想在购买之前看看新硬件所能达到的效果。越有趣和越吸引人的DEMO，就越会获得业界的认可，也就越有可能给消费者留下深刻印象。而且DEMO的技术越复杂，就越有可能刺激游戏和软件开发者去考虑平台细节画质的改进。所以这两个任务就要求这些演示DEMO不仅要具有技术先进性，更要有艺术上的完美追求。这次我们就带着读者做一次演示DEMO的奇幻之旅，让大家真正领略一下这些技术与艺术的完美结晶。

nVIDIA的演示DEMO的发展历史是由GeForce256时代开始的，起初仅仅是一些单纯的技术演示，后来开始追求故事、情节和音乐与DEMO的和谐与搭配。为此他们和外部的工作室合作引进、借鉴了不少的音乐和情节设计，甚至包括物理引擎。借助这些有益的帮助nVIDIA也一次一次把DEMO制作推向高峰。它的全系列DEMO可以在我们的ForceWare专区nVIDIA Demos下载。

“Bubble”这个DEMO以今天的眼光看来并不复杂，它最低仅需要GeForce256显卡支持。这是一个纯粹的技术演示DEMO，主要用来展示立方体环境贴图技术，在DEMO演示中一个液态金属球在场景中缓缓旋转，周围的景物都折射在金属球上。操作时可以用鼠标移动金属球，点击液态金属球可以使其表面泛起一阵阵波澜，使用快捷键“T”还可以让金属球的贴图以立方体贴图的形式出现。

Bubble 下载

“Crystal Ball”仍然是需要GeForce256及以上显卡的DX7级别演示DEMO，主要展示了改进后的硬件T&L渲染能力。场景中，一个水晶球被托在三个瑞禽之上，在瑞禽上可以很明显的看到动态光影效果，半透明的水晶球上不仅使用了环境影射技术，在其内部还可以看到悬崖上的一个欧式古堡，其小小的窗口随太阳位置忽明忽暗。在画面左上方有一系列按钮，可以控制场景动作和演示特效。

Crystal Ball下载

“Grass”展示了一个阳光照耀下10，000棵小草组成的场景。整个画面使用了各项异性过滤，天空白云使用了多层纹理，阳光具有程序产生的耀斑效果，画面质量还能根据远近的不同采用动态细节处理，整个效果相当亮丽漂亮。操作上我们可以使用空格键控制天气，展现“疾风知尽草”，也可以使用鼠标控制前进、后退和左右旋转，其他控制命令可以用快捷键“H”调出，大家可以自行参考。这是nVIDIA为GeForce256显卡制作的最后一个DEMO。

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    [b] [硬件T&L时代的精彩之二——Grove、Creature、Cave演示DEMO] [/b]

“Grove”这个其实就是著名的“树”DEMO，几只萤火虫在暮色中一棵树周围上下翻飞，每一个萤火虫就是一个动态光源，亮闪闪的划过树间，照耀出不同颜色的树叶。左边有7个控制拉杆，分别控制树叶的繁茂、树冠的生长方式、树干的扭曲方向、树冠的拢和程度、叶子的大小、树干的粗细、树枝的多寡。在当时改变这些参数是可以明显的控制DEMO速度，当然这对现在的显卡都是小菜一碟了，毕竟这仅是为当初的GeForce2 Ti显卡制作的DEMO。

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“Creature”是一个海下场景，可能nVIDIA是受了刺龙虾外形的启发，开发出了一个类似的东东，有着血盆大口、獠牙和长长的角。主要展现的是阳光透过水面在其身上的反射效果和折射效果，在其身上还有着粼粼的波光。从不同角度看过去，海水的颜色也不相同，从侧面看过去，海水是绿色的，从顶部看下去海水是深不见底幽蓝色。画面左上方也同样有着控制按钮，这个DEMO的最低运行要求是GeForce2 MX显卡。

Creature下载

“Cave”这个DEMO的设计灵感是来自古代原始人的洞穴壁画，跟随着摄像机的移动我们可以看到洞穴上墙壁中如霓红灯般的各种图案，有狩猎的原始人，有神秘的大眼睛，甚至有外星人！当然也少不了nVIDIA的标志。这个DEMO主要展现了硬件光照、立方体环境贴图、纹理压缩、实时水面渲染、动态细节等技术，如果我们使用“H”键可以调出帮助菜单，它有大量控制命令可用。而且这个DEMO如果放到WINDOWS的主目录还可以作为一个屏幕保护，放到WINAMP的plugins目录可以作为一个音乐插件。它的最低运行要求也是GeForce2 MX显卡。

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    [b] [硬件T&L时代的精彩之三——Small Pond、Gothic Chapel、Toy Soldier演示DEMO] [/b]

“Small Pond”它主要是从水池里的波纹变化，来体现nVIDIA显卡的硬件T&L、像素级的光照、S3TC纹理压缩、立方体环境贴图等各项效果的。演示过程中，轻点鼠标可以激荡出阵阵涟漪，可以用鼠标拖曳控制水池旋转速度，这个场景随着时间推移能体现出斗转星移的效果。并可以通过快捷键可以切换不同显示模式，让大家看清楚3D图像内部的工作方式。它需要GeForce2 MX及以上硬件支持。需要注意的是这个DEMO很挑驱动，新版驱动不行的话，大家可以试试通过微软认证的老版驱动。

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“Gothic Chapel”顾名思义这次的演示是在哥特式小教堂里进行的，哥特式教堂的一个显著特点就是大面积的彩色玻璃窗和玻璃窗画，所以这个DEMO也就特别适合表现光照效果，那窗前飘过的雾也被透过彩色玻璃窗的色彩斑斓的光线涂上了层层颜色。为了达到这个目的，DEMO使用了像素级的光照、立方体环境贴图、粒子系统光照、体积光照、体积雾等一系列技术，使用快捷键“W”后我们还能以线框图的方式看到DEMO的真正结构。它的最低运行要求是GeForce2 MX显卡。

Gothic Chapel下载

“Toy Soldier”这个其实是笔记本的GeForce2 GO的演示DEMO，不过台式机显卡完全可以正常运行。它演示数十个西方传统玩具“木偶兵”在音乐伴奏下列队前进的场景，在光滑的地板上可以看到每个木偶兵的影子和倒影。这主要是展示GeForce2 GO的多边形实时生成能力。在画面右角有个“Panic”按钮，用它可以呼唤出一个发条机器人，吓得木偶兵们四散逃跑。

Toy Soldier下载

    [b] [像素渲染和顶点渲染开始称霸之一——Principles of Shading、Chameleon、Zoltar the Magnificent演示DEMO] [/b]

“Principles of Shading”这是在GeForce3 Ti推出后用来展示的纯技术DEMO，主要演示以nVIDIA的标志为样本，从三维节点图开始历经三维线框图、无贴图模型、基础2D纹理模型、反射贴图模型、凹凸贴图模型到最后综合使用各种贴图和纹理构建真实效果的整个过程。宛如一个生动的建模课程，仔细观看的话能学到不少东西。

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“Chameleon”，nVIDIA的显卡从GeForce3 Ti开始支持DirectX8，开始支持像素渲染和顶点渲染。Chameleon就是用来展示像素渲染的先进性的，并结合使用了普通贴图、镜面贴图、反射贴图效果。一条变色龙在丛林中的树干上慢慢爬动，身体皮肤的颜色也根据周围环境的变化由黄色为主依次变为绿色、紫色、银白、透明、棕色乃至骨架状。从Chameleon还衍生出一个“ChameleonMark”的测试程序，按照变色龙的皮肤效果可以分为 "real真实"、"shiny光泽" 和 "glass玻璃"三种测试，每个测试都可以在1024x768x32、1280x1024x32、1600x1200x32下进行，测试结果保存在binaries目录下的fps.txt文件中。

Chameleon下载

“Zoltar the Magnificent”是用来展示GeForce3 Ti顶点渲染能力的，DEMO使用了大约20,0000个三角形来塑造一个国王的头像，在国王说话时在嘴部、两颊、额头都有不同的肌肉运动，就是眼睛周围的皮肤也有着细微的褶皱改变，这些都是以顶点渲染为主来完成的。此外为了更逼真的描绘国王的面部，还综合使用了普通贴图、镜面贴图和凹凸贴图。演示时可以用鼠标控制视角，或者通过控制菜单将鼠标作为光源使用。

Zoltar the Magnificent下载

    [b] [像素渲染和顶点渲染开始称霸之二——Twister、Bugs、Grace演示DEMO] [/b]

“Twister”演示龙卷风肆虐一个停车场的情景，巨大的龙卷风卷起一切，活动房屋、拖车、甚至是奶牛和电线杆，只要是它能够触及的地方统统夷为平地。龙卷风的表现主要是利用了粒子系统，天空利用了多层纹理，整个画面使用了全屏抗锯齿。在这个DEMO中nVIDIA特意强调了GPU分担了减轻了显卡的负担，使其可以去完成摧毁停车场的整个物力模型的计算。同样，这个DEMO也可以利用鼠标控制视角和放大缩小场景。它的最低系统要求是GeForce4 MX显卡。

Twister 下载

“Bugs”的灵感来自于“星河战士”，DEMO中从山脊后面爬出来密密麻麻的红色异型怪虫。这个DEMO主要展示第二代光速显存架构和隐面消除对性能的提高。如果已经在控制面板中打开了全屏抗锯齿，那么使用控制面板中的Alias命令就会出现一个方框，方框中图像是没有使用抗锯齿的效果，可以很方便的进行画面对比。它的最低系统要求也是GeForce4 MX显卡。

Bugs 下载

“Grace”演示了一个舞者的华丽舞蹈。从她脚下的涟漪开始，伴随着音乐，舞者翩翩起舞，裙子随着动作在身上“流动”，手中飞散出无数的泡沫。这是专门用来展示GeForce4 Ti 的nfiniteFX Engine II引擎的，舞者使用了像素渲染，身体使用了反射贴图和3D纹理。GPU的强大使CPU可以解脱出来进行衣服布料和泡沫的物理运动计算，当舞着停下来时，惯性会让裙子和头上的饰物继续移动。特别需要说明的是提供这么出色物理引擎的公司就是Havok公司，它同时也为Half-life2提供物理引擎。

Grace 下载

    [b] [像素渲染和顶点渲染开始称霸之三——Tidepool、Squid、Wolfman演示DEMO] [/b]

“Tidepool”用来展示nfiniteFX II引擎对水面的刻画，而水面的刻画又往往是一个游戏画面水平的高低最重要标志之一。在这个DEMO中不仅使用了像素渲染来生成水面以及景物的倒影与光线的折射，更在水面与岸边的接合处更使用了具有精确Z轴的凹凸贴图，使水面和陆地结合的边缘更加细腻与逼真。操作时使用鼠标可以控制摄像机移动，使用快捷键“D”可以调出效果细节控制面板，使用“Z”可以方便对比使用与不使用具有精确Z轴的凹凸贴图的效果。这个DEMO的最低要求是GeForce4 Ti。

Tidepool 下载

“Squid”，也许是最神秘的地方越吸引人，这次nVIDIA的创作人员又一次把目光投向了深海，创作出了一个有着金属光泽的透明身体，有着长长的触角、宽大的翅膀的乌贼，或者说更像一个半机械半生命的外星产物，它在海底扇动着翅膀、挥舞着触角、喷吐着大量海水，在茂密的海底植物中游动。这一切主要归功于GeForce4 Ti的顶点渲染技术。这个DEMO的控制仍然是通过左上角的控制菜单来完成的。

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“Wolfman”是GeForce4 Ti发布时引起最大轰动的一个DEMO。Wolfman模型有10万个多边形，关节动画采用了61块骨骼，而且还有8层皮毛。这个给人深刻印象的演示是像素渲染如何模拟皮毛的出色例子。皮肤增加了多层的毛发，而且利用alpha混合技术融和在背景之中。毛发上每像素的各向异性光源可以精确再现毛发在光照下的效果，毛发的反光都是根据毛的结构和光的方向来同时决定的。另外也很容易看出骨骼动画系统在运行的时候如何平滑模型的皮肤。它的控制方法和上一个DEMO相同。

Wolfman 下载

    [b] [DirectX9时代的竞争之一 ——Ogre、Dawn 、Toys演示DEMO] [/b]

“Ogre”是传说中食人的魔鬼，它的模型使用了Real-time adaptive subdivision surfaces（实时的自适应子分表面技术），可以依靠减少顶点数据的传输量来大大提高模型的复杂度。在皮肤刻画上使用了真实反射凹凸贴图、色彩贴图和镜面纹理相结合办法。DEMO还应用了shadow map shadow（阴影映射实现的阴影）以及对象自投影，还首次使用了运动模糊技术。这一切技术都用来描绘出了一个有趣的小故事，至于情节么，大家自己去看吧，这个DEMO的要求不高，GeForce FX 5200就可以运行。

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“Dawn”被戏称为蝴蝶仙子，而nVIDIA也的确在这个DEMO上化了大量心血。Direcx9的顶点渲染被用在动作刻画上，并同时对18万个顶点和98块骨骼组成的骨架进行处理。当然面部的外形、动作渲染也是顶点渲染来完成的。Dawn的皮肤使用了色彩贴图、镜面贴图、法线贴图等混合处理，为了使其更逼真，在背景光线设计上又使用了高动态范围、表面散射、轮廓光照一系列技术。在对Dawn的翅膀刻画上，考虑了光线透过的数量、反射的数量、光线的角度来进行半透明的渲染，这样才营造出一位真正的林中的仙子。在控制上这个DEMO也空前强大，可以随意控制摄像机镜头，观察各种光线效果。可以控制Dawn的各种表情，可以调出繁多细节控制面板。不知是不是nVIDIA做了改进，现在这个DEMO对系统的要求降低，nVIDIA声称只要GeForce FX 5200就可。

Dawn 下载

“Toys”描绘了一个录像机镜头记录下来的两个小小外星人入侵地球的小闹剧。主要用来表现GeForce FX显卡宣称的电影效果所能达到的特技。它使用像素渲染达到了视野景深效果和镜头自动变焦的全屏模糊效果。还使用像素渲染来刻画不同物料的，如：衣服、塑料和木头等的表面质感，nVIDIA把这称作真实物料渲染。这个DEMO可以用控制选项调节色泽、明暗、镜头等效果，最低运行要求是GeForce FX 5800。

Toys 下载

    [b] [DirectX9时代的竞争之二——Time Machine、Last Chance Gas、Dusk和Vulcan演示DEMO] [/b]

“Time Machine” 表现的是128位色彩渲染以及Time-based Shaders技术。对象是一辆敞蓬小型载货卡车，通俗的说法就是农夫车了。Time-based Shaders是指每种效果只使用一条渲染程序来实现对汽车外观的老化效果，从小面积的油漆气泡、生锈到逐渐的大面积生锈直至完全和汽车报废场中一样的模样。整个老化过程是非常平滑的，没有出现什么突然的加速老化现象，这也是只有可编程shader的引入后才能高效率地实现的。这个DEMO的最低运行要求是GeForce FX 5800。

Time Machine下载

“Last Chance Gas”是一个沙漠中被遗弃了的加油站，随着太阳的升起，光线、阴影时时刻刻都在变化。光线的渲染是根据太阳的位置、云来决定的。天空是由众多因素构成的一个真实物理环境描绘出来的。不同方向的光线与阴影结合使建筑更加逼真，大量的fragment shader和高精度纹理不仅描绘了更加细腻的风景，也对渲染管道数量和纹理内存提出了更高的要求，所以nVIDIA推荐使用GeForce FX 5900 Ultra，其实GeForce FX 5900 XT也可以运行，只不过速度比较慢罢了。

Last Chance Gas下载

“Dusk”道恩小姐DEMO是在俄罗斯的NV35发布会上展出的，它是Dawn的改进版，表演的舞台从林中搬到了俄罗斯宫殿，穿上了新的黑色紧身衣，翅膀变成了银灰色，显得更加成熟和艳丽。Dusk使用了更复杂的模型和架构，又特意强调了皮肤的渲染和头发的刻画。头发完全符合物理运动规律，使用了顶点渲染和fragment shaders，并结合了各项异性光照。本来它有GeForce FX 5900 Ultra和GeForce FX 5900两个运行版本，但现在nVIDIA似乎已经把她们合二为一了，而且使用GeForce FX 5900 XT也可以运行。

Dusk 下载

“Vulcan”是古罗马神话中一个主管火和锻冶的神，DEMO讲述了身高力大的Vulcan在锻冶时被小虫骚扰，大怒，使用锤子前去捕捉，但却始终无法奈何这只小虫的滑稽故事。火焰和烟使用了体积纹理和渲染生成纹理的技术。周围环境使用了多光源光照和阴影技术，皮肤渲染使用了Blinn phong shader技术。它的最低运行要求是GeForce FX 5900 XT。

Vulcan下载

    [b] [SM3.0登上显卡技术的舞台——Nalu、Timbury 、Clear Sailing演示DEMO] [/b]

“Nalu” 娜露是nVIDIA新一代显卡GeForce 6800的代言人，DEMO中主角娜露(Nalu)——大海的女儿，正从深海缓缓游向水面。该DEMO展示了3D图像处理过程中，在对由娜露(Nalu)的长头发和她的皮肤所产生的柔和的阴影进行渲染时，GeForce 6800所能展现的惊人效果。娜露(Nalu)浓密的头发是由一种叫“深度阴影”的技术实时生成的。头发的上部由于光照而发亮，头发的下部则处于黑暗状态；娜露(Nalu)的皮肤被从水面透过的光线所照亮。在她游动时，她的身体和头发产生了柔和的阴影；通过应用“渲染至纹理”的处理技术，从水面透过的柔和的光线，以及娜露(Nalu)身体所产生的阴影都可以很好地表现出来；娜露(Nalu)的高清晰度的皮肤由高表现度的着色技术来生成，而这种高表现度的渲染技术也可用于生成皮肤所产生的柔和的阴影。相关的着色技术让人物图像表现出更明显的凹凸、彩虹以及发光效果；在最后一步的图像处理中，还应用了一束柔和的光线，这束光线让她的头发和皮肤在屏幕上表现出闪闪发光的效果。

Nalu 下载

“Timbury”是一位为了研究昆虫而不惜冒险的生物学家。这里主要展示GeForce 6800本身所具有的浮点运算精度让它可以轻而易举地处理32位或16位的浮点数据。 DEMO中光照效果通过nVIDIA EXR技术中的16位浮点运算来实现，这让所生成的场景有了比前一代显卡更好的光照效果。Timbury是被周围环境的光线所照亮，而不是由人造的、具有方向性的或聚光灯的光线所照亮。而且场景由可以控制场景清晰度的16位浮点渲染器所渲染生成，这种16位浮点渲染器还可用来计算Timbury的眼睛对周围环境的响应。这样，照射到Timbury眼睛上的光线的强度就能够根据周围环境光线强度的大小而改变。再通过场景的后期处理，让最终场景中明亮区域的表现更为真实；最后Timbury的面部特征透过厚厚的眼镜镜片夸张地表现出其发现新种类昆虫时的激动情绪。

Timbury 下载

“Clear Sailing”演示的是一艘海洋中的双桅帆船，DEMO展示的是GeForce 6800的强大的顶点渲染和fragment shaders性能。 其中海洋场景由逐个顶点和逐个像素的波浪效果运算处理所生成；船在海面所产生的阴影由逐个像素运算处理技术所生成；海浪所产生的泡沫由顶点渲染所生成，这种泡沫由海浪的大小所控制，具有动态的表现效果；飞溅的浪花是根据船的航行特征由一种模拟粒子运算来生成的；船被周围的光线所照亮，彩色贴图、凹凸贴图和实时阴影贴图被应用于场景架建。

Clear Sailing 下载

这次我们向大家介绍了nVIDIA的精彩演示DEMO，通过这些DEMO我们不仅了解nVIDIA的技术实力，更了解了显卡的发展历史。在下篇中我们将向大家介绍另一显卡芯片巨头ATi开发的演示DEMO，也同样很是精彩，敬请期待。

本文中提到的多数demo均可以在驱动之家的forceware专区中找到，点此进入专区

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