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Thema: Grafikkarten, Funktion des Geometry-Shader

  1. #1
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    Grafikkarten, Fragen zu/Funktion des Geometry- ...Shader

    Hallo,

    für eine Facharbeit beschäftige ich mich mit dem Thema Grafikkarten. Ein Problem das ich habe ist das Thema Shader.

    So habe ich ursprünglich das Prinzip verstanden:

    "Vertex- und Pixel-Shader kombiniert erzeugen beispielsweise Wassereffekte und die restliche Umgebung. Wie eben schon erwähnt kam erst mit DirectX 10 der Geometry-Shader hinzu, welcher schon bestehende Geometry noch feiner zeichnen kann. Dies muss man sich folgendermaßen vorstellen. Durch den Vertex-Shader wird ein Objekt berechnet. Dieses wird mit dem Pixel-Shader mit einer Textur belegt.
    Jetzt handelt es sich bei diesem Objekt um eine runde Säule. Diese besteht nun aus diversen Polygonen. Aber genau genommen ist diese Säule die rund sein soll immer noch kantig. Der Geometry-Shader schnappt sich nun im übertragenden Sinne die Daten vom Vertex-Shader und fügt diesen weitere Polygone hinzu. So das die zuvor annähernd Runde Säule deutlich runder bzw. die Oberfläche glatter wirkt. "


    Der Geometry-Shader ist nach dem was ich rausgefunden mit DirectX 10 rausgekommen. Jedoch ähnelt das was ich dort geschrieben habe stark dem, was ich über Tessellation rausgefunden habe...

    "Tessellation
    Die durch DirectX 11 möglich gemachte Funktion wird ein bereits vorhandenes Dreiecksgitter feiner unterteilt. Das vorhandene Objekt (3D-Model) besteht aus einer gewissen Anzahl aus Polygonen. Je nach Anzahl kann wirkt das Objekt relativ eckig. Durch Tessellation, berechnet die Grafikkarte automatisch weitere Polygone hinzu. Schreibt der Entwickler nun ein entsprechendes Shaderprogramm, können selbst die einfachsten Basiskörper beispielsweise ein Ball, rund erscheinen, da die Grafikkarte automatisch weitere Polygone hinzufügt. Jedoch geht dies natürlich am Ende doch auf die Leistung. Aus diesem Grunde besteht der Ansatz, Tessellation nur dann einzusetzen wo sie auch für den Spieler gut sichtbar sind.

    ein Objekt in weitere Polygone als die ursprünglich vorhandenen zerstückelt. Dadurch das neue berechnet werden können viele Modelle deutlich lebensechter dargestellt werden.
    "

    HAbe ich jetzt etwas falsch verstanden?! Bitte HILFE :-D

    Mfg

    Stardog
    Geändert von Stardog (07.01.2011 um 19:22:33 Uhr) Grund: Ich habe noch ein paar mehr Fragen...

  2. #2
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    Puh, schwere Kost. Erstmal willkommen im Forum!

    Also Tessellation ist ein bestimmtes Feature was eine Grafikkarte beherrscht, das innerhalb des Geometry Shader abläuft. Tesselation macht eigentlich genau das, was du geschrieben hast. Es unterteilt das Gitter immer feiner, sodass immer mehr Details hervorkommen.

    Bezüglich des Geometry Shader, mit dem kann man noch viel mehr anstellen, als nur Dreiecke weiter zu unterteilen. Lies dir doch einfach ma den Wiki Eintrag darüber durch:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Geometry_shader

    Du kannst damit Haare erzeugen, Schattenvolumen, usw. Hier steht auch noch nen bisschen was:

    http://wiki.delphigl.com/index.php/Shader

    Du könntest ja auch mal deine Quellen posten.
    Because we do not know when we will die, we get to think of life as an inexhaustible well, and yet everything happens only a certain number of times ... And a very small number really. How many more times will you remember a certain afternoon of your childhood ... an afternoon that is so deeply a part of your being that you can't even conceive of your life without it? Perhaps four or five times more. Perhaps not even that. How many more times will you watch the full moon rise? Perhaps 20. And yet it all seems limitless.

  3. #3
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    Also sehr stark habe ich mich auf http://de.wikipedia.org/wiki/Shader gestützt. Dazu kamen noch diverse andere Seiten, die ich mir aber nicht gemerkt habe...

    Genau genommen... ich habe auf deinen Seiten grob rumgewuselt... und irgendwas hat eine Schublade mit einem schlecht lesbaren Blatt Papier in meinem Kopf geöffnet...


    Eine Theorie-Frage:
    kann der Geometry-Shader also bestehende Objekte sprich Models weiter bearbeiten. So nehmen wir mal ein festes Model... meine beschriebene Säule. Mithilfe des Geometry-Shaders wäre es nun möglich das EINE Model soweit zu verändern, das also beispielhaft aus der Säule Stachel geschossen kämen.

    Wobei ich bei der Theorie, Probleme dabei habe mir vorzustellen, wie das umgesetzt werden soll bei der Entwicklung. Dieser Part ist deshalb mist.

    Ich habe bei mir die Punkte, Schatenvolumen, Verteilung der Geometrie auf eine Cubemap hinzugefügt.

    Auf dem oben von mir angeben Link... da steht unter Verabeitungskette:
    Nachdem die Pixelberechnung abgeschlossen ist, wird der Test auf Sichtbarkeit (Z-Test) ausgeführt. Bei Sichtbarkeit findet ein Schreibvorgang in den Framebuffer statt.
    Gehe ich richtig der Annahme das dieser Test auf Sichtbarkeit mithilfe des Pixel-Shaders gemacht wird?

    Und dann noch eine Sache... :-D
    Ein Modell besteht aus Polygone... diese müssen nicht zwangsweise aus Dreiecke bestehen, ist das richtig so?
    http://wiki.delphigl.com/index.php/Mesh

    Die Eckpunkte eines Polygons, egal ob sie nun dreieckig oder viereckig sind werden Vertices genannt. Stimmt das? Die Punkte werden miteinander verbunden und daraus enstehen die sogenannten Polygone.

    http://wiki.delphigl.com/index.php/Vertex

    Entschuldigung, das meine Antwort so lange gedauert hat... ich habe ein wenig hin und hergegoogelt. :-D

    MfG

    Starfog

  4. #4
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    Ja, die Eckpuntke sind die Vertexe. Bezüglich der Polygone, sehr oft arbeitet man mit Rechtecken. Aber du musst bedenken dass jede Fläche, ob viereck, achteck oder 17-eck immer aus Dreiecken besteht, denn das ist das grundlegende Element um eine Fläche zu definieren (man braucht 3 Punkte, mit 2 Punkten hätte man nur eine Linie). Also es gibt schon Polygone die nicht Dreiecke sind, aber sie bestehen letztendlich auch nur aus Dreiecken.

    Ja der Geometry-Shader kann Polygone weiter bearbeiten, dafür ist er ja da. Wie das funktioniert kann ich dir leider auch nicht sagen.

    Der Z-Test, oder Z-Buffer, ob der im Pixel-Shader abläuft... hm, ist ja eine grundlegende Sache die jede Grafikkarte beherrscht. Bei Wiki steht auch, durch den Sichtbarkeitstest kann Rechenzeit beim Pixel-Shader gespart werden, also könnte gut sein dass der wo anders gemacht wird.
    http://de.wikipedia.org/wiki/Z-Buffer
    Because we do not know when we will die, we get to think of life as an inexhaustible well, and yet everything happens only a certain number of times ... And a very small number really. How many more times will you remember a certain afternoon of your childhood ... an afternoon that is so deeply a part of your being that you can't even conceive of your life without it? Perhaps four or five times more. Perhaps not even that. How many more times will you watch the full moon rise? Perhaps 20. And yet it all seems limitless.

  5. #5
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    Also sehr stark habe ich mich auf http://de.wikipedia.org/wiki/Shader gestützt. Dazu kamen noch diverse andere Seiten, die ich mir aber nicht gemerkt habe...

    Genau genommen... ich habe auf deinen Seiten grob rumgewuselt... und irgendwas hat eine Schublade mit einem schlecht lesbaren Blatt Papier in meinem Kopf geöffnet...


    Eine Theorie-Frage:
    kann der Geometry-Shader also bestehende Objekte sprich Models weiter bearbeiten. So nehmen wir mal ein festes Model... meine beschriebene Säule. Mithilfe des Geometry-Shaders wäre es nun möglich das EINE Model soweit zu verändern, das also beispielhaft aus der Säule Stachel geschossen kämen.

    Wobei ich bei der Theorie, Probleme dabei habe mir vorzustellen, wie das umgesetzt werden soll bei der Entwicklung. Dieser Part ist deshalb mist.

    Ich habe bei mir die Punkte, Schatenvolumen, Verteilung der Geometrie auf eine Cubemap hinzugefügt.

    Auf dem oben von mir angeben Link... da steht unter Verabeitungskette:
    Nachdem die Pixelberechnung abgeschlossen ist, wird der Test auf Sichtbarkeit (Z-Test) ausgeführt. Bei Sichtbarkeit findet ein Schreibvorgang in den Framebuffer statt.
    Gehe ich richtig der Annahme das dieser Test auf Sichtbarkeit mithilfe des Pixel-Shaders gemacht wird?

    Und dann noch eine Sache... :-D
    Ein Modell besteht aus Polygone... diese müssen nicht zwangsweise aus Dreiecke bestehen, ist das richtig so?
    http://wiki.delphigl.com/index.php/Mesh

    Die Eckpunkte eines Polygons, egal ob sie nun dreieckig oder viereckig sind werden Vertices genannt. Stimmt das? Die Punkte werden miteinander verbunden und daraus enstehen die sogenannten Polygone.

    http://wiki.delphigl.com/index.php/Vertex

    Entschuldigung, das meine Antwort so lange gedauert hat... ich habe ein wenig hin und hergegoogelt. :-D

    MfG

    Starfog

  6. #6
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    WTF, hast du gerade das gleiche geschrieben wie beim dritten Post?
    Because we do not know when we will die, we get to think of life as an inexhaustible well, and yet everything happens only a certain number of times ... And a very small number really. How many more times will you remember a certain afternoon of your childhood ... an afternoon that is so deeply a part of your being that you can't even conceive of your life without it? Perhaps four or five times more. Perhaps not even that. How many more times will you watch the full moon rise? Perhaps 20. And yet it all seems limitless.

  7. #7
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    Ähhhh, ich drehe durch. MUAHAHAHA :-D

    Ich habe den Text nochmal eins zu eins abgetippt :-D




    Spoiler:
    Ich bin im falschen Browserfenster auf den Zurückbutton gekommen. Anders kann ich mir das nicht erklären, entschuldigung :-D


    MfG

    Stardog

    Jetzt habe ich nochmal eine blöde Frage... entschuldigt bitte den Doppelpost...

    Ist unter Streamprozessor eine Shadereinheit zu verstehen?
    AMDs HD 5850 hat nach deren Angabe...:

    # 2,15 Milliarden 40-nm-Transistoren
    # TeraScale 2 Unified Processing Architecture

    * 1600 Stream-Prozessoreinheiten
    * 80 Textureinheiten
    * 128 Z-/ROP Schablonen-Einheiten
    * 32 ROP Farbeinheiten

    # GDDR5-Schnittstelle mit 153.6 GB/Sek. Speicherbandbreite

    Quelle: http://www.amd.com/de/products/deskt...verview.aspx#2

    Nivida bezeichnet ja jeden ihrer Unified-Shaders als Cuda Cores... davon sind auf einer GeForce 480, man glaube es kaum 480 Stück...
    Aber was will ATI/AMD mir nun sagen???
    Handelt es sich bei den Textureinheiten vielleicht um Pixel-Shader?


    MfG

    Stardog

    PS: Soll ich jetzt für solch allgemeine Fragen einen neuen Thread eröffnen?
    Geändert von Hashimo (12.01.2011 um 13:07:13 Uhr)

  8. #8
    Moderator Avatar von Campeòn
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    Was meinst du mit allgemeinen Fragen? Das sind doch immer noch fragen über Hardware, oder was meinst du?

    Also langsam übersteigt es mein Wissen.^^ Ich würde dir empfehlen bei solch speziellen Fragen mal auf Computerbase.de oder hardwareluxx.de ins Forum zu gehen, da gibts Leute mit genug Ahnung.
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  9. #9
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    Rat befolgt... bei Bedarf kann ich ja demnächst mal zusammenposten, was ich so alles rausgefunden habe
    Bzw. dabei bin noch rauszufinden.

    Jetzt mal eine leicht abwegige Frage... ich steige absolut nicht dahinter was Post-Processing ist.
    Ich war letztens mal so weit das es etwas mit Nachbearbeitung und jenachdem etwas mit Lichtbrechung zu tun haben kann...
    oder irgendwie sowas...
    Der Punkt existiert bisher nur als Platzhalter in meinem Fachbericht/Facharbeit, während ich mich über weitere Sachen weiter informiere... ähm...

    Ihr werdet mir Faulheit unterstellen, aber ist es möglich den Effekt mit wenigen Sätzen zu beschreiben?
    Ich muss sowieso langsam einen Strich machen... wenn mir etwas nicht ausgeht, dann die Themen
    Geändert von Stardog (08.01.2011 um 00:17:27 Uhr)

  10. #10
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    Richtig, übersetzt bedeutet es Nachbearbeitung. Und mal wieder, Wikipedia hilft:

    http://en.wikipedia.org/wiki/Video_post-processing

    Ganz grob und auch nicht ganz korrekt gesagt bedeutet es, das fertig berechnete Bild nochmal zu bearbeiten, ohne die komplette Berechnung des Bildes nochmal machen zu müssen, also eine Nach.... Bearbeitung des Bildes.
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  11. #11
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    Jajaja... ich weiß
    Danke, NOCHMAL

    Das war einer meiner letzten groben Lücken in meinem Fachbericht :-D
    Jetzt geh ich erstmal ins Bett... mache mir einen gemütlichen Samstag. Und schaue am Sonntag nach Feinheiten die ich überarbeiten sollte

    ... und ich hoffe das ich in der Zwischenzeit nichts lese, was mein Verständnis von Shadern und co. grundlegend auf den Kopf stellen könnte.

    PS: Im übrigen.... ich habe gerade zwei Browserfenster mit jeweil 47 Tabs, eines mit nur 37 und dann noch eines mit nur 7 Tabs geschlossen

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