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DX9海洋中的较量——AquaMark3全面解析与测试

时间：2004/10/8 14:43:00来源：本站整理作者：蓝点我要评论(0)

> [测试程序公信力正在丧失，AquaMark3异军突起]





如今已经是DX9显卡的时代，nVIDIA的5200、5600、5900系列与ATi的9500、9600、9700、9800斗的不可开交，双方还不时的祭出块SE法宝，煞是热闹。但我们如何判断这些“伙计”的DX9效能呢？可供借鉴的只有一个3DMARK03。遗憾的是树大招风，3DMARK03终于被NV和ATi牢牢地瞄上。于是闹出了所谓“驱动作弊——禁止成绩上传——双方沟通——是优化不是作弊”的纷争，而在纷争中丧失的正是双方的公信力。以至于不少评测媒体都开始讨论3DMARK03这个测试项目保留与否的问题……





那么，除3DMARK03外，我们有哪些DX9测试程序呢？用GunMetal(变形金刚)来测？虽然它也提供了官方测试包，但它是使用NV的Cg开发包制作的DX9游戏，测试时会带有倾向性，并不是很合适使用。而且，它也仅仅是提供了一个最终分值，而不是一个类似3DMARK03综合性测试包。就在此时，AquaMark3即将问世的消息传开，它是一个包含多种渲染场景、多种测试项目的综合性DX9测试程序。不知是否是巧合，AquaMark3推出选择的时间十分微妙，正是业界、读者对测试程序何去何从产生疑惑，欲寻觅一个更佳选择的时刻。这让我们感到，且先不论测试程序的质量，单讲AquaMark3制作厂商Massive对媒体、用户心理需求的拿捏就已是十分到位。





终于，AquaMark3引起了厂商、媒体、用户的广泛关注，大家都在等待它9月15号的最终发布。











AquaMark3是由Massive开发的基于Krass引擎的综合性显卡测试包。开发厂商Massive并不是显卡测试方面的新丁，早在2001年DX8显卡刚刚推出，DX8游戏还十分匮乏的时候就推出了大量使用顶点和像素渲染的游戏AquaNox（中文译名：怒海潜将）。并在此基础上推出了DX8测试程序AquaMark1.0，并一直升级到2.3版。这次的AquaMark3同样是以一个开发中的游戏“AquaNox2”为基础使用Krass游戏引擎进行开发的，Krass游戏引擎支持DX9渲染、刚性物理系统、柔性物理系统、室外冲突系统、室外无效场景剔除、粒子系统、环境互动系统、真实地形系统、粒子和植物大场景批量生成……所以AquaMark3也被自己的开发人员称为Reality Benchmark。强大的引擎加上独家支持的特效，表现出的绚丽画面是无庸置疑的，就是和3DMARK03相比，它也有自己几大特点。首先，AquaMark3不仅仅对应DX9显卡，就是在DX7、DX8显卡上也能完成全部场景的测试，配置较低的用户也不会再被断然的拒之门外了；其次，AquaMark3是一个被自己的开发人员称为Reality Benchmark的测试，不仅是指引擎非常灵活的材料和几何学系统可以创造出栩栩如生的画面，也是指这是一个基于真实游戏的测试，更加接近用户使用3D显卡的最终目的；最后，AquaMark3具有一个开放性的ARC成绩公告版系统，可以方便的管理自己的测试成绩、上传比较成绩、得到精确的升级建议。更重要的是这个公告版系统是完全免费的，没有了收费这个门坎，这必将掀起一场全球性的成绩大比拼！

[AquaMark3测试项大解析(1)]





我们驱动之家作为AquaMark3的亚洲唯一官方授权下载点提前拿到了程序，从而得以进行深入的测试。AquaMark3测试包分为一系列不同版本：AquaMark3基础版（共享、免费）、AquaMark3专业版、AquaMark3专业增强版、AquaMark3商业版、AquaMark3商业版增强版。我们这次就以大家都可拿到的AquaMark3基础版为本，加上专业版的特性介绍，向大家揭示AquaMark3这个神秘的海底世界。











AquaMark3的主界面十分类似于典型的3D游戏界面，有Select Measurement、Special Features、Demo Mode、Options等6个选项。我们首先来看看Options选项，提供了视频和音频两个选项，视频中又分为General常规、Light光照、Detail细节三个子项。











General常规中可以设置色深、分辨率、全屏抗锯齿、各项异性过滤、垂直同步刷新、超线程等项











Light光照中设置目标和地形的各种动态光照效果











Detail细节中设置目标和地形的纹理细节水平和植物以及浮游生物的数量。还有纹理缓冲尺寸和光晕效果的开启。











Select Measurement选项在基本版测试包中就是按照默认的设定1024x768、32位色深、4x各向异性过滤和最高细节进行测试，也被称为AquaMark成绩测试。下面的先进测试和定制设置测试则是提供了一些测试更改选项和方便的多次测试选项，对普通用户的影响并不大。





整个测试过程共分9个部分，在测试过程中会在右上角显示当前帧数和当前的即时FPS，右下角显示当前测试项目名称。因为这个测试支持DX7、DX8、DX9全系列显卡所以我们将在下面给出三种不同级别显卡的截图。





Dynamic Occlusion Culling(动态阻塞剔除)











DX7级显卡截图











DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





我们知道在3D游戏渲染中会有大量的图像被前方的图像所遮挡，这些看不到而又被渲染出来的部分就成为无效渲染。随着游戏复杂程度的提高这种弊端对速度的威胁越来越明显。于是NV和ATI都在自己的显卡中加入了剔除无效渲染的技术。体现在这个子测试中就是随着DX级别的提高，速度迅猛提升。





High Particle Count或叫Many Particles(多粒子系统)











　　　　　　　　　　　　　 DX7级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　 DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





现在3D游戏中大量的爆炸、烟雾已经成为渲染场景气氛，表现真实环境必不可少的手段，甚至还和水的表现一起成为画面的水平的标志。而烟雾和爆炸就是由粒子系统模拟生成的。目前粒子系统的计算已经逐渐由CPU转移给了GPU，这也对显卡提出了严峻的考验。

[AquaMark3测试项大解析(2)]





Masked Environment Mapping(遮照环境映射)











DX7级显卡截图











DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





遮照环境映射往往用来表现与灯光有关的物体细节，如果这个特效被使用在高亮的物体表面上后，环境贴图会根据光照和物体本身材料不同来计算和调整贴图透明度。这些画面效果在截图中已经表现的很明显了，请大家注意一下不同DX级别截图中艇背上的反光效果。





Large Scale Vegetation System(大量植物系统)








　


　　　　　　　　　　　　　　　　DX7级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　　　　　DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





海底这么多密密麻麻的植物，其实就是大量的多边形渲染，主要考验显卡的硬件T&L和顶点渲染性能，当然也和显存带宽的关系很大。大家可能看到我们的截图中，DX8的卡反而比DX7的慢，这是为什么呢？我们使用的DX8显卡是一块显存带宽64位的卡，由于带宽的拖累所以成绩反而落后于128位的DX7显卡。





Large Scale Terrain Redering(大面积地形渲染)











DX7级显卡截图











DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





大面积地形渲染描绘了一个可视距离极远，有着不同地面细节和若干灯光效果的海底场景。截图中高度参次的地形体现了Krass游戏引擎可以方便表现连续的离散的地形效果，而且据说地形数据可以被多次重复利用。这个测试在也十分依赖于高端卡的像素渲染。

[AquaMark3测试项大解析(3)]





Vertex and Pixel Lighting(顶点和像素光照渲染)











DX7级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　 DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





这是一个激烈的战斗场景测试。顾名思义，AquaMark3在这个测试中展现了不同的材质和各种光照效果，包括灯光、爆炸。应用了大量的顶点和像素渲染。这些都需要GPU的全力工作，也对它们提出了严峻的考验。








3D Volumentric Fog System (3D容积雾化)











DX7级显卡截图











DX8级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　　　　 DX9级显卡截图





3D容积雾化已经成为一个传统的雾状体渲染方法，而被多数显卡所使用。用来描述各种飞行中、爆炸中的雾化效果。但它也有不小的局限，当全屏幕使用容积雾化效果时，会有很多局限，也会给系统造成极大的负担。





Complex Multimaterial Shader(复杂多重材质渲染)











DX7级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　　　 DX8级显卡截图











　　　　　　　　　　　　　　　　DX9级显卡截图





一个真实的物体，表面肯定不是单一的、单纯的颜色、质地表现，往往会有多种的自然风蚀，污迹产生。而要在游戏中表现这种效果，就必须使用多重材质贴图，才可以表现出高细节的物理表面。我们可以从艇身效果的表现中感到效果的不同。





Massive Overdraw(大量无效渲染)











DX7级显卡截图











DX8级显卡截图











DX9级显卡截图





这个测试似乎和第一项测试有些类似，都是在画面中存在大量的无效渲染。只不过这个是更加消耗资源的粒子系统的无效渲染测试。在爆炸中爆心的图像我们是无法看到的，但从里到外组成爆炸画面的所有带贴图的粒子都被渲染了。这对显卡的拖累是无庸置疑的，多数显卡也是在这里出现了最低帧数。

[AquaMark3独门绝活：特殊测试解析]





AquaMark3在测试方面也有自己的独门绝活，这也是一个综合性测试软件所必需的。它一共提供了四项特殊测试。














AquaMark3 ASGRA模式。严格来说，这并不是一种测试模式，而是为了方便读者、媒体对比研究画面质量而提供的截图方法。以“AquaMark3.exe –grabframe 100,200,300”命令行方式启动测试，它就会自动在第100，200，300帧处自动以32位色，无压缩TGA模式将图片保存在“我的文档/ AquaMark3”目录下。这对对比截图质量是十分重要的，不过它需要专业版授权。











AquaMark3 OVIST模式。这个测试还是我们前面提到的无效渲染测试的进一步延伸和强化。它会将画面以红、黄、蓝三种颜色和不同的色深来表示，整个测试中，蓝色画面表示低无效渲染、黄色表示中度无效渲染、红色表示那里存在大量无效渲染。上图中烟雾的中间部分肯定是无法看到的，但却被渲染了出来，这就是典型的严重无效渲染。











AquaMark3 SVIST 模式。这个模式直观的提供了游戏测试中使用像素渲染1.x和2.0的不同比例。也是主要将画面以红、黄、蓝三种颜色来表示，蓝色表示大部分没有使用像素渲染，黄色表示大部分使用了像素渲染1.x版，红色表示大部分使用了像素渲染2.0版。这个也需要专业版授权。





AquaMark3 PIXPM 模式。这是像素渲染性能测试。它将包括两个子项目，第一个是对场景进行包括无效渲染在内的像素填充测试。第二个子项则进行一次普通测试，显卡可能会依靠自己的技术省略掉一些无效渲染。再将两个测试结果加以综合，最后得出综合成绩。





除了上述四项特殊测试，AquaMark3还采用了一些新的技术。比如，FAAS，在DX8中所有的场景只能使用单一的抗锯齿设定，而在DX9中是可以根据需求对不同的物体设定不同的抗锯齿级别。目前这是在AquaMark3中独家实现的，Massive把它叫做Full FSAA Support。

[战场：nVIDIA、ATi显卡大比拼]





到这里我们终于介绍完了AquaMark3大部分技术细节。下面我们将使用10块显卡，涵盖NV、ATI、SIS三个显卡厂商，进行一场DX9海洋下的全系列显卡测试大比拼。首先要说明的是AquaMark3的最终成绩分为CPU成绩、GPU成绩、总分三个部分。其中总分就是以全部帧数除以游戏的完成时间得出的平均帧数，再乘以1000即为最终得分。这种计算方法也说明了AquaMark3对任何测试子项都是一视同仁，没有加权分值的，是最为重视最终测试平均帧数的。平均帧数代表了游戏运行速度，这也从侧面体现了AquaMark3希望更加接近真实游戏测试的目的，他们也把这种积分方式称为TRISCORE。





我们的测试平台：Intel P4 3.2G、Intel 875P主板、512M DDR400内存、酷鱼五SATA 120G硬盘、WinXP SP1英文版。显卡驱动：ATI的催化剂3.7版，NV的雷管45.23驱动和我们提前拿到的雷管51.75版驱动。











第一个测试使用的是AquaMark3基础版默认测试，可以看到9800 Pro的成绩高于使用45.23驱动的5900 U的。但更换为即将发布的51.75版雷管驱动后，5900 U又再一次夺回了桂冠。而且还超出9800 Pro相当高的成绩。此外在表中我们还能看到一些有趣的成绩。比如，表现不错的TI4200，它的得分还是让人比较满意的。还有SiS的Xabre200测试，对于Xabre200来说，成绩真的是不错，但它在测试中出现了贴图错误和画面断裂，这应该和它不能完全支持硬件DX8有关，按照它的惯例，应该在更新驱动程序后有所改观。











第二项测试我们使用了4X抗锯齿和8X各项异性过滤。成绩排名有了很大的变化，9800 Pro又夺回了第一，5900 U即使使用了最新的驱动也无济于事。前一项测试中成绩最后的5200超越了7500和9000 Pro。不过要说明得是这个9000 Pro的显存是64位版的。之所以没有Xabre200的成绩是因为它无法打开8X各项异性过滤。











我们也进行了CPU相关性测试，从上表可以看到随着CPU频率大幅降低，CPU得分是随之而低的，GPU得分改变很小很小，总成绩改变也不多。所以我们说AquaMark3的成绩受CPU频率影响不大，它在CPU无关性方面做的相当成功。











由于AquaMark3特意说明并在设置中内置了超线程支持，所以我们也对其进行了专项测试。从图可以看出，打开超线程后CPU和总分都有提高，但GPU成绩有极轻微下降，但鉴于总分得提高，我们在所有的测试中都打开了超线程技术支持。





上列测试成绩使我们有这样的感觉，ATi的9800 Pro设计的相当成功，DX9测试表现的很不错。NV的驱动设计一流，总是可以将显卡的潜力挖掘，挖掘，再挖掘。还有Ti4200，这款经典的显卡再次得到了证明：虽然自己不支持DX9特效，但在真实游戏使用中还是满不错的，毕竟几乎没有游戏设计为Only for DX9才能运行。当然，5600 U和9600 Pro等中高端卡之强劲也是显而易见。

[全球成绩公告板，AquaMark3 ARC系统]





我们前文提到过，AquaMark3有一个特点是免费版也可以使用的全球成绩公告板。即AquaMark3 ARC系统，意为：AquaMark、Result、Camparator。它的使用也分为三步，观看管理自己的成绩，搜索其它人公布的成绩，进行各种条件的成绩比较。在左边还有使用向导。











上传自己的成绩，并决定公布那一个














可以设定总成绩、CPU成绩、GPU成绩、帧速度成绩、三角形生成成绩、像素渲染成绩等进行成绩搜索。











搜索出得各种成绩对比。











将自己的成绩分项与他人上传得成绩对比。

[并非结局的结局：渲染精度、驱动优化、思考]





现在已经是AquaMark3全球发布的时刻，我的文章也将在这里做一结尾。再一次浏览了全部的测试成绩后，我们还是有这样一种感觉要说出来：nVIDIA的Geforce3核心设计极为成功，这核心经过优化与改进后更是造就了Geforce4 Ti系列的辉煌。但到了DirectX9时代，ATi R3XX系列的设计对于业界的意义更具前瞻性与革命性，它在尽可能小的功耗下实现了高性能，而且在相当时间内成为最快的游戏卡。尽管，Geforce FX 5900 U最终夺回了性能王座，但近来在众多的DX9测试中又再次遭受到9800 Pro的威胁——包括这次的AquaMark3测试。





此间，我还要说一说文中一直没有提到的渲染精度问题和驱动优化问题。AquaMark3的开发厂商Massive始终没有正面回答在测试中到底采用的是何种渲染精度？是16位？是24位？还是32位？ 只是向大家保证这将是一个“苹果vs苹果”的测试而不是一个“苹果vs桔子”的测试（意思是说，将是相同渲染效果之间的测试对比）。





至于驱动优化部分，我们一方面要正视厂商的确有能力利用驱动将硬件的潜力加以最大化挖掘。另一方面，也要意识到他们也可能会为了更好的测试成绩，在驱动中作些“特殊优化”。就在这两天关于雷管51.75驱动是否有特殊优化就已经在网上争论开来。至于Massive的开发人员他们这样表述自己对待这个问题的办法：“我们将在AquaMark3的全寿命期内预防和终止这种驱动欺骗，对于有问题的部分我们会在ARC系统中加以通知，我们将对有兴趣的读者开放这个讨论。”Massive的开发人员也表述了与nVIDIA和ATi相处的策略：他们可以派工程师来和我们讨论代码和测试，也许他们可以看到渲染代码，但他们不能带走渲染代码的拷贝！





我们衷心希望，Massive的这些措施能够保证测试的公平性。此间3D Mark就是前车之鉴，请不要再陷入那个奇怪的轮回！拜托了！

驱动之家评测室

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