AMD Leo Demo解析与测试

  【天极网DIY硬件频道】随着这新一代GCN架构显卡的陆续发布，AMD也放出了新一代名为Leo的技术演示demo，该demo大小有740M左右，比之前的HD2207约300M高出一倍多，它也是基于DX11技术的实时渲染demo，重点也是展示复杂场景、多重光源下的光影效果，力求在支持硬件MSAA的同时尽可能减少显存占用。

  Leo在技术上大量借鉴了经典的寒霜2引擎的理念，不仅为每一个像素创建了独立的光照列表，以Compute Shader直接调用GPU的通用计算能力来完成快速高亮直方图绘制、SSS(次表面反射)以及颗粒光照等过程，更大量使用了Gather指令来加速材质的操作速度。它的出现，将AMD更进一步运用DirecrtX 11特性来实现更好光照效果的决心表露无遗。

  在最终特效表达方面，该款Demo能够实现基于颗粒光照和光照路径函数的虚拟反射全局光照效果，还能以SSS为基础来实现各种物体表面光反射特效，如金属以及塑料所表现的不同表面细节等。

  以DirectX11为基础的照明管线，可以渲染由任意复杂材料，多重光照模型构成的场景，并且在光源数量上限制非常少，同时支持MSAA多重采样反锯齿，还有非常高的显存使用效率。

  具体来说，此演示使用DirectCompute来挑选和管理场景中的光照。最终的结果是基于向前渲染的着色器使用每个像素或每个部分光照列表来完成场景当中的最终光照效果。这种技术还可以通过生成虚拟点光源，来完成反弹式全局照明效果。

  最后，demo中的照明完全基于光线物理路径而呈现出来，这其中利用到AMD Radeon HD7900 GPU当中ALU来计算物理级别的光与表面相互作用，其中使用到BRDF多个方程，现实使用级别的折射，金属等表面的光吸收和反弹等波长指数。

  AMD DX11级别GPU都可以运行此demo，比如5800、6800、6900系列GPU，但是，N卡运行此demo会黑屏，比如480SLi、560Ti等等。

  如果将分辨率提高到2560x1600，1x MSAA下显存占用增加的并不多，只有1361MB，4x MSAA情况下提高到1711MB，而8x MSAA下则达到了2122MB，足以爆掉除3GB GTX 580、HD 7970、HD 7950之外的所有显卡的显存。

  作为一个技术演示demo，如此高的显存占用或许有AMD商业上的考虑，毕竟标配显存容量达到3GB的只有AMD自己的HD 7900显卡，当然这与其使用的3D技术也是分不开的，无论是Ptex还是PRT都是以超高纹理数据为基础的，而且用AMD的话说这已经是“efficient memory usage”。

  显存容量越来越大是未来的趋势，因为要处理的数据量也在急剧增大，显存容量以及显存位宽都要提高，HD 7900显卡已经提高到了384bit/3GB大小，面对Leo这样的demo依然会达到2GB以上的占用，不知再下一代显卡会不会达到512bit/4GB或更高的显存配置。当然这种情况只是在高端显卡上才会出现，低端显卡中某些厂商动辄以4GB容量为卖点的做法又是另外一回事了。