Matrox Parhelia-512

Hardware Displacement Mapping (HDM)

Lors de la sortie du G400, Matrox était le premier à supporter une technologie appelée Environment Mapped Bump Mapping (EMBM). Cette technologie avait pour but, comme l'Emboss Bump Mapping, de créer un effet de relief non pas via la création de nouveau polygones, mais en jouant sur la réfraction de la lumière.


L'une des nouveautés de l'EMBM était d'utiliser une Bump map. Il s'agissait d'une texture en niveau de gris qui définissait le relief de chaque pixel de la texture conventionnelle. Les niveaux de gris les plus clairs représentaient les zones les plus élevées, alors que les niveaux de gris les plus sombres représentaient les zones les plus basses. Bien entendu le Bump Mapping restait limité à un relief peu important, et sous certains angles il ne fonctionnait logiquement pas.


Le Displacement Mapping reprend exactement la même technique, à la différence près que cette fois cette Bump map, appelée Displacement map n'est pas utilisée pour simuler un relief mais bel et bien pour donner du relief aux objets 3D ! En effet, si il y a 3 ans on cherchait à limiter le nombre de polygone pour ne pas trop charger le processeur central, désormais c'est différent puisque c'est le GPU qui se charge de la majeure partie du travail.


L'avantage est assez simple. Si vous devez représenter un terrain en relief, vous n'avez à envoyer au GPU qu'un modèle 3D (plat) en très basse résolution. Le Parhelia-512 se chargera ensuite d'effectuer la tesselation, c'est-à-dire la subdivision de ce modèle en une multitude de triangles. Il est à noter que cette tesselation peut se faire par interpolation linéaire (plane), ou via les N-Patch introduits par la Radeon 8500 et qui sont également supportés par le Parhelia-512. Cette tesselation peut se faire en fonction de la distance de l'objet par rapport à la caméra (détails moins importants lorsque l'on s'éloigne).

A partir de là, le Parhelia-512 donnera du relief à l'objet 3D en utilisant les informations contenues dans la Displacement map. Les avantages de cette technologie sont multiples. D'une part, en terme de compression des données géométriques (Matrox annonce un taux pouvant atteindre 44:1), elle est meilleure que les RT-Patch (NVIDIA) ou les N-Patch (ATI) pour des utilisations telles qu'un relief : en effet avec les RT-Patch et N-Patch, qui ne font que courber les objets, il faudra tout de même envoyer de nombreux polygones au GPU. D'autre part, toujours pour les reliefs, il est possible d'utiliser les données topographiques officielles afin de créer facilement une Displacement map et donc des reliefs à l'identique de la réalité. Enfin Displacement Mapping permet également de créer à partir d'un même modèle 3D différents personnages.


Bien entendu, comme l'EMBM a son époque, le succès du Displacement mapping sera conditionné par son utilisation dans les applications ainsi que son support par les prochains GPU de ATI ou NVIDIA. Matrox a marqué un bon point puisque cette fonction est une nouveauté intégrée dans DirectX 9, mais l'EMBM l'était aussi dans DirectX 6 et cela n'a pas empêché la concurrence de ne l'intégrer que bien plus tard ... (dans le Radeon chez ATI et dans le GeForce3 chez NVIDIA !).