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DX 11.2 新特性——硬件画面合成显示

　　既然AMD明确宣布新一代显卡支持DirectX 11.2，作为Windows 8.1的重大更新，我们有必要对它的新特性进行一些了解。

　　DirectX 11.2 以减轻CPU与内存的负荷为目标，称是在Windows 8.1系统内部进行改良的，不仅限于游戏性能，对操作系统整体的响应速度也有提高，也将使用在Xbox One上。

DirectX 11.2 增加了以下的新特性：

　　Hardware overlay support（基于硬件的画面合成显示）
　　Low-latency presentation API（低延迟呈现API）
　　Tiled resources（平铺化的资源）
　　HLSL shader linking（HLSL着色器链接）
　　Mappable default buffers（可分割的默认缓冲区）

　　下面我们来对以上的新特性一一进行解释。

Hardware overlay support（基于硬件的画面合成显示）

　　“Hardware overlay support是通过硬件将多个画面合成显示的解决方案。比如，“XAML”描绘的UI画面与Direct3D绘制的3D图像相阻和，通过硬件合成使用。XAML是基于XML的显示标记语言。使用C++等编程语言，可直接通过DirectX制作出UI（※一般PC游戏也是如此），Windows Store上的程序（指面向Windows8的全屏应用）就推荐使用XAML描绘UI。

　　XAML与DirectX的画面合成，目前的Windows Store应用程序也可以实现。比如，Windows 8预装的地图应用，地图部分使用DirectX绘图，画面上下的菜单、按钮部分则使用XAML。

　　Windows Store应用中，XAML与DirectX混合显示一例。上为“Bing 地图”，下为绘画应用“FreshPaint”。红色部分为DirectX，蓝色为XAML描画部分。

　　不过在Windows 8中，DirectX与XAML的图形合成有一定限制，必须为“原尺寸”，在此基础上DirectX侧必须在上方（似乎因为之前这种合成无法透明）。而Hardware Overlay Support，则缓和了这种限制，对DirectX与XAML的图形合成提高了自由度，同时处理速度也有所提高。

　　可能很多读者，包括笔者一开始也对上文中的“原尺寸、DirectX侧必须在上方”等文字无法理解，下面以游戏举一个不完全对应的例子。

　　在支持Hardware Overlay Support的游戏中，图形选项会有一项类似“Resolution Scale（分辨率比例）”的选项。对于可以充分满足需求的中高端配置机器来说，使用100%设定无需变动，即Direct3D图形分辨率=显示分辨率，这是至今为止绝大多数游戏中的解决方案，也是配合液晶显示器点对点的最优显示方式。但对于配置不足以流畅运行的机器来说，除了降低画面效果，还可以调低这一选项。

　　比如将“Resolution Scale”设定成80%，此时图像的描绘分辨率会比显示器分辨率有所降低，对于低配机器来说，渲染小一些尺寸的图形，可以提高不少帧数，而UI部分还是以原生分辨率显示，对于文字、图标来说不会因分辨率不对应造成模糊。虽然降低描绘分辨率并拉伸显示会影响游戏画面内容的晰度，但相比更改游戏全屏分辨率，这种方式下游戏中的UI部分没有改变，对于操作来说依然维持了一定的舒适性。

▲类似 Resolution Scale 的选项示意

▲上为Resolution Scale=100%，下为80%

　　在将Resolution Scale设定为80%后，很直接就可以看出画面变得模糊了，但同时帧数得到了相当幅度的增长，如果是配置较低的机器，就可能从不流畅变成流畅。当然由于是小分辨率的拉伸，画质降低不少，我们截取树叶和枪支部分的100%截图来对比。

　　可以看出细节的损失是比较明显的。不过对于无法流畅运行的平台，以画质换取流畅度，也是一种很正常的妥协之策。对于降低特效之后还需要继续提高帧数的，Resolution Scale算是一条能走的路。同时我们也看到，显示弹药和生命值的UI部份没有任何变化。由于液晶显示器在非原生分辨率显示质量下降严重，因此这种设定比起调节显示分辨率最终得到的显示效果要好一些。

▲DirectX画面与XAML画面的整合已经没有限制，互相的关系就像是DirectX画面作为XAML的组件，可自由地组合。

　　这样一来前面所说的“原尺寸、DirectX侧必须在上方”就很好理解了。利用Hardware overlay support，Direct3D图形可以是任意的分辨率渲染，然后缩放至显示器分辨率，用于分数、状态显示等的UI画面则以显示器的分辨率描绘，然后将两者整合得出一帧的游戏画面。同时UI画面与3D图形画面的Z轴（深度方向的位置）可以任意指定，而非前例Windows8地图中的DirectX必须在上方。实际上在游戏中，UI一定是需要在DirectX内容上方的。这样一来，XAML描绘的UI与DirectX描绘的游戏内容画面，最终可以自由地、容易地进行合成处理，这就是Hardware overlay support。