Home > กราฟิกการ์ด, บทความ > NVIDIA G.P.A. เทคโนโลยีสำหรับกราฟิกและเกมยุคใหม่


NVIDIA G.P.A. เทคโนโลยีสำหรับกราฟิกและเกมยุคใหม่

September 15th, 2008

หลายคนอาจสงสัยว่าคำว่า G.P.A. มีความหมายว่าอย่างไร มันอาจเป็นเรื่องที่ไม่ง่ายนักที่จะกล่าวถึงรายละเอียดของการ์ดกราฟิกรุ่นใหม่ของ NVIDIA จากคำว่า G.P.A. เพราะตัวอักษรภาษาอังกฤษทั้งสามตัวนี้ไม่ได้เป็นการ์ดกราฟิกรุ่นใหม่แต่เป็นการอธิบายถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่

ก่อนหน้านี้ เมื่อกล่าวถึงการ์ดกราฟิก เราเพียงพูดคุยถึงรูปร่างหน้าตาและส่วนประกอบต่าง ๆ ดังเช่น การจัดวางแผงวงจร, ไอซี มีผู้คนจำนวนน้อยที่ใส่ใจเรื่องเทคโนโลยีภาพแบบใหม่ที่อยู่เบื้องหลังการ์ดกราฟิกรุ่นใหม่แต่ละรุ่น อย่างไรก็ดี ในปัจจุบัน เราได้รับประสบการณ์ในการมองเห็นภาพที่สมบูรณ์แบบอันเป็นผลมาจากการ์ดกราฟิกรุ่นใหม่ของ NVIDIA ร่วมกับเทคโนโลยีภาพและเสียงอันสุดยอดของ NVIDIA ที่มีรากฐานมาจากเทคโนโลยี DirectX ของไมโครซอฟต์

ตัวอักษรภาษาอังกฤษ G.P.A. ทั้งสามตัวนี้สามารถอธิบายเหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้นของเทคโนโลยีภาพในช่วงสองปีที่ผ่านมาได้เป็นอย่างดี

G = ระบบกราฟิก (Graphics)
G ตัวแรกย่อมาจาก Graphics หรือระบบภาพกราฟิกนั่นเอง ในอดีต การ์ดกราฟิกทำหน้าที่ประมวลผลเอฟเฟกต์ภาพอย่างง่ายและเกี่ยวข้องกับรูปสองมิติเท่านั้น ซึ่งหากในมุมมองสามมิติจะเห็นมิติที่แบนราบและการเคลื่อนไหวที่ไม่เป็นธรรมชาติ ผู้คนจึงเริ่มให้ความใส่ใจกับประสบการณ์ในการมองเห็นมากขึ้นจนมีการนำเทคโนโลยีสามมิติมาสู่การ์ดกราฟิกโดยมีการปรับปรุงเรื่องภาพสามมิติเป็นอย่างมากในช่วงห้าปีที่ผ่านมา โปรเซสเซอร์เฉดเดอร์ชั้นสูงที่ใช้สำหรับคำนวณระบบฟิสิกส์ช่วยให้จีพียูสามารถจำลองและสร้างเอฟเฟกต์ฟิสิกส์บนจีพียู อันเป็นการลดภาระของซีพียูให้มีเวลาในการทำงานกับเอนจินเกมและระบบปัญญาประดิษฐ์ (artificial intelligence, AI) ที่อยู่ในเกมได้มากขึ้น

ตั้งแต่ปี 2007 เราได้เห็นเกมที่ให้ความสนใจเรื่องภาพสามมิติมากขึ้น เริ่มด้วย Lost Planet ที่เป็นผู้เปิดศักราชภาพสามมิติยุคใหม่, Bioshock ที่เน้นเรื่องเอฟเฟกต์อนุภาคขนาดเล็ก, Hellgate London ที่เน้นเรื่องเอฟเฟกต์กลุ่มควันขนาดใหญ่, Crysis ที่แสดงให้เห็นการเคลื่อนไหวที่ไม่ตายตัว, World in Conflict ที่ใช้เทคโนโลยี anti-aliasing เกมทุกตัวที่กล่าวมานี้เป็นเกมที่มีความโดดเด่นเรื่องภาพสามมิติ โดยมี Crysis เป็นผู้นำ ซึ่งเกมในปัจจุบันสามารถสร้างเอฟเฟกต์ให้แก่ภาพที่ทำไว้ล่วงหน้าแล้วในระดับเดียวกับเอฟเฟกต์ที่ใช้ในภาพยนตร์

ในปี 2008 NVIDIA ได้พัฒนาเทคโนโลยีตัวใหม่เพื่อเพิ่มความสมจริงให้แก่ภาพที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิค นักพัฒนาสามารถออกแบบต้นไม้ที่ลู่ตามลม น้ำที่ตกและไหลอย่างเป็นธรรมชาติและเพิ่มเติมวัตถุอื่น ๆ ให้แก่สภาพแวดล้อมซึ่งก่อให้เกิดประสบการณ์ใหม่ ๆ ในการเล่นเกม
 

P = ฟิสิกส์ (Physics)
Physics หรือระบบฟิสิกส์ในที่นี้หมายถึงการคำนวณที่จัดการเรื่องทางกายภาพนั่นเอง พลังในการประมวลผลกราฟิกของ NVIDIA ทรงพลังยิ่งขึ้นหลังจากเข้าซื้อกิจการ AGEIA Technologie ที่เป็นเจ้าของ PhysX ซึ่งเราทั้งหลายทราบกันเป็นอย่างดีว่ามีการใช้ซอฟต์แวร์ PhysX ของ AGEIA กันอย่างแพร่หลาย ไม่ว่าจะเป็น Playstation 3 ของโซนี่, XBOX 360 ของไมโครซอฟท์, Wii ของนินเทนโดและเกมบนพีซี

ภายในปี 2008 เราจะมีเกมบนพีซีไม่ต่ำกว่า 10 เกมที่ใช้ระบบ PhysX และภายในปี 2009 จะเพิ่มจำนวนเป็นไม่ต่ำกว่า 50 เกม ระบบ PhysX ของ NVIDIA เป็นระบบฟิสิกส์ชั้นสูงที่ใช้สำหรับเกมที่ช่วยยกระดับภาพเคลื่อนไหวแบบไดนามิค รวมไปถึงการปฏิสัมพันธ์ให้แก่เกมรุ่นใหม่ ทำให้เราได้เห็นเอฟเฟกต์แบบใหม่ที่มีความสมจริงซึ่งไม่เคยปรากฏมาในอดีต เช่น วัตถุจำนวนหลายพันชิ้นสามารถกระทบซึ่งกันและกันด้วยความเสมือนจริง, สภาพหมอกที่มีการเปลี่ยนแปลงตามการเคลื่อนไหวของตัวละคร, สภาพของเสื้อผ้าที่มีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม ฯลฯ

แม้แต่อินเทลมองเห็นความสำคัญเรื่องระบบฟิสิกส์เช่นกันและได้เข้าซื้อกิจการ Havok ซึ่งเป็นบริษัทเอนจินฟิสิกส์สำหรับเกมอีกแห่งหนึ่ง อย่างไรก็ดี Havok สามารถทำงานบนซีพียูได้เท่านั้นและความเร็วในการทำงานยังต่ำกว่าการทำงานบนจีพียู ท้ายที่สุดเอเอ็มดีซึ่งเป็นคู่แข่งของเอ็นวิเดียก็ยังตกขบวนเรื่องฟิสิกส์

A = ปัญญาประดิษฐ์ (AI: Artificial Intelligence)
AI (Artificial Intelligence) หรือปัญญาประดิษฐ์ซึ่งเป็นเทคโนโลยีในการจำลองความคิดเลียนแบบมนุษย์ มีการนำ AI ไปใช้ในเทคโนโลยีแขนงต่าง ๆ กันอย่างกว้างขวางและกลายเป็นก้าวต่อไปของระบบกราฟิก ซีพียูไม่เพียงแต่รัน AI เท่านั้น แต่ยังต้องมีส่วนประกอบอีกหลายส่วนเพื่อทำให้เอฟเฟกต์ AI สมจริง

ส่วนประกอบลำดับแรกคือ AI-Behaviors Layer อันเป็นแบบพฤติกรรมของมนุษย์ ช่วยให้ตัวละครมีการเคลื่อนไหวเหมือนคนจริง ๆ ส่วนประกอบลำดับที่สองคือ AI-Path finding Layer ใช้เพื่อช่วยกำหนดเส้นทางเดิน ส่วนประกอบลำดับที่สามคือ AI-Event Branching ทำหน้าที่วางแผนเส้นทางและการเคลื่อนไหวของตัวละครที่ปัญญาประดิษฐ์ควบคุมอยู่ เราต้องมีส่วนประกอบอย่างน้อยสามส่วนนี้ร่วมกันจึงจะทำให้ปัญญาประดิษฐ์เป็นจริงและมีเพียงการใช้ PhysX ของ NVIDIA ร่วมกับปัญญาประดิษฐ์เท่านั้นที่ทำให้เราได้รับประสบการณ์ภาพที่สมจริง

Havok ที่อินเทลซื้อกิจการไปมีปัญญาประดิษฐ์ที่เรียกว่า Havok Behavior เช่นกัน แต่สามารถทำงานบนซีพียูเท่านั้น นอกจากนี้ NVIDIA ยังมีเทคโนโลยี AI-Path Finding และ AI Event Branching อีกสองตัวในขณะที่ Havok ไม่มี และคงไม่ต้องพูดถึงเอเอ็มดีที่ตกขบวนปัญญาประดิษฐ์ไปแล้ว 3DMark Vantage ซึ่งเป็นโปรแกรมทดสอบกราฟิกระดับมืออาชีพมีคุณสมบัติในการทดสอบระบบฟิสิกส์และปัญญาประดิษฐ์เช่นกัน โดยไดรเวอร์ NVIDIA รุ่นล่าสุด 177.39 เพิ่มการสนับสนุนเทคโนโลยี PhysX ของ NVIDIA สำหรับเร่งความเร็ว PhysX ด้วยฮาร์ดแวร์จีพียูที่ใช้กับการ์ดตระกูล GeForce 200 และ GeForce 9800 GTX อันช่วยทำให้คะแนน 3DMark Vantage เรื่องการทำงานฟิสิกส์ด้วย PhysX เพิ่มขึ้นอีกเท่าตัวเพราะไดรเวอร์รุ่น 177.39 มีการปรับเปลี่ยนให้ไปคำนวณฟิสิกส์ด้วยจีพียูแทนที่ซีพียูแบบเดิม

กราฟิกการ์ด, บทความ ,

Reader:1347

  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.