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Warum nicht mehr Geometry shaders nutzen?

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  1. Warum nicht mehr Geometry shaders nutzen?

    Autor: Dadie 22.03.14 - 14:43

    Bislang habe ich leider noch keine so großen Erfahrungen mit D3D und OpenGL sammeln können. Aber bislang hatte ich ja eher das Gefühl, das man mit Geometry Shadern unlängst schon wunderbar Limitierungen der CPU umgehen kann. Anstelle unzählige glVertex Aufrufe durch die CPU zu jagen wird einfach ein Geometry Shader mit den notwendigen Matrizen in die Grafikkarte geladen. Einfache Landschaften alla Minecraft lassen sich sogar mit einer Handvoll Geometry und Vertax Shadern erzeugen. Und das senkt zumindest meiner Erfahrung nach die Ansprüche an die CPU drastisch.

    Gleichzeitig höre ich bei den Diskussionen um Overhead fast nie das Wort "Geometry Shader". Jetzt frag ich mich als Anfänger natürlich wieso ich zum einen so gute Erfahrungen gemacht habe und gleichzeitig diese Technik abseits von kosmetischer Natur , Stichwort Tessellation , kaum Anwendung findet. Wo liegen die Nachteile?

  2. Re: Warum nicht mehr Geometry shaders nutzen?

    Autor: Nephtys 22.03.14 - 17:22

    Dadie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Bislang habe ich leider noch keine so großen Erfahrungen mit D3D und OpenGL
    > sammeln können. Aber bislang hatte ich ja eher das Gefühl, das man mit
    > Geometry Shadern unlängst schon wunderbar Limitierungen der CPU umgehen
    > kann. Anstelle unzählige glVertex Aufrufe durch die CPU zu jagen wird
    > einfach ein Geometry Shader mit den notwendigen Matrizen in die Grafikkarte
    > geladen. Einfache Landschaften alla Minecraft lassen sich sogar mit einer
    > Handvoll Geometry und Vertax Shadern erzeugen. Und das senkt zumindest
    > meiner Erfahrung nach die Ansprüche an die CPU drastisch.
    >
    > Gleichzeitig höre ich bei den Diskussionen um Overhead fast nie das Wort
    > "Geometry Shader". Jetzt frag ich mich als Anfänger natürlich wieso ich zum
    > einen so gute Erfahrungen gemacht habe und gleichzeitig diese Technik
    > abseits von kosmetischer Natur , Stichwort Tessellation , kaum Anwendung
    > findet. Wo liegen die Nachteile?


    2 verschiedene Sachen
    1) Geometry Shader: Geometry Shader sind wunderbar, aber eine starke Performance-Last, soweit hin, dass es sich nicht für große Skalen lohnt. Es mag die CPU nicht belasten, aber wenn die GPU in die Knie gezwungen wird ist das auch nicht besser. Merke: Geometry Shader für einzelne Effekte und Gadgets gut, für prozedurale Generierung ganzer Welten eher nicht.
    2) Tessellation: Tessellation ist etwas einengender als Geometry Shader, vor allem weil Tessellation gezielt optimiert wurde... und dabei bestimmte Möglichkeiten bei der Hardware-Beschleunigung ausgelassen wurden. Es ist möglich, performant und sinnvoll Geometrie mit den Tessellation Shadenr zu erzeugen. Und es wird bereits getan. Die zwei großen Probleme: Zum einen werden beispielsweise nur Dreiecke tesselliert (und sogar nach einem Muster welches letztlich AMD und Nvidia festlegen und hardcoden), was in manchen Extremfällen zu krassen - und nicht bekämpfbaren - Bildartefakten führen kann. Zum anderen - und das ist der Grund warum nicht jedes Spiel Tessellation nutzt - Viele PCs unterstützen noch keine Hardware-Tessellation. Software-Lösungen dagegen sind zu langsam.
    Man denke nur mal an das Gebrüll, wenn EA plötzlich ankündigen würden, dass ihre neuen Spiele alle eine DirectX11-Grafikkarte benötigen würden... keiner würde es akzeptieren.

    PS: Der Hauptgrund ist aber auch bei Tessellation ein anderer: Man muss viel umdenken, um Geometrie mit Tessellation sinnvoll zu erzeugen. Das bedeutetet entweder mehr Coding-Arbeit, oder die ganzen bisherigen Engines umzuschreiben - auch wieder Coding-Arbeit.
    Grafik-Programmierer sind die faulsten Säcke überhaupt. Eine wichtige Merkregel.

  3. Re: Warum nicht mehr Geometry shaders nutzen?

    Autor: Satan 23.03.14 - 23:53

    Wofür Geometry Shader ganz geil sind: Rendern derselben Szene in verschiedene Texturen. Stichwort Layered Rendering. So lassen sich damit Cube Map-Reflexionen, Schatten von Punktlichtern usw. quasi in einem einzelnen Renderpass erzeugen. Gegebenenfalls sogar mehrere gleichzeitig, falls man in Cube Map Arrays rendern kann - spart a) massiv Draw Calls, b) müssen Vertex- und Tesselation Shader nur ein einziges Mal ausgeführt werden.

    > Man denke nur mal an das Gebrüll, wenn EA plötzlich ankündigen würden, dass ihre
    > neuen Spiele alle eine DirectX11-Grafikkarte benötigen würden... keiner würde es
    > akzeptieren.
    Crysis 3 setzt bereits eine DX11-Grafikkarte voraus. Davon ab heißt "Unterstützen" ja nicht "voraussetzen". Unigine zum Beispiel. Bietet nen DX9-Pfad, nen DX11-Pfad und nen OpenGL 3.2-Pfad, an den man unter anderem Tesselation irgendwie angeflanscht hat. Sicherlich nicht optimal, läuft aber auch auf mittlerweile 10 Jahre alter Hardware.

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