Что делает анизотропная фильтрация в играх

Что делает анизотропная фильтрация в играх

В первой части перевода данной статьи мы успели осветить лишь половину основных графических настроек. В этом материале мы закончим начатое и постараемся объяснить зачем нужны, что делают, и как влияют на производительность и качество картинки параметры вроде ambient occlusion, тесселяции, а также любимые многими блюр и текстуры.

Анизотропная фильтрация

Объяснение: анизотропная фильтрация(фильтрация текстур) создает текстуры поверхностей, которые видны под углом и делает их более четкими. Чутобы увидеть работу анизтропной фильтрации достаточно просто взглянуть на землю в нескольких метрах от себя, а затем сравнить четкость текстуры земли под собой и на отдалении от персонажа. Чем дальше находится точка, в которую направлен ваш взгляд, тем более размытой становится текстура. С включенной анизтропной фильтрацией поверхности расположеные далеко от вас становяться заметно четче.

Эффект фильтрации текстур становится куда заметнее при движении вашего персонажа вперед в игровом мире. Изменение качества прорисовки текстур при приближении к ним может быть достаточно сильным.

Что на скриншоте: внимание на скриншоте стоит обратить на мостовую Праги из Deus Ex: Mankind Divided. На левом скриншоте вы видите, что чем ближе текстура брусчатки к зданию, тем более размытой она становится. На правом скриншоте текстура брусчатки становится куда четче.

Совет: анизотропная фильтрация крайне важна для создания хорошей картинки, к тому же она не накладывает серьезных ограничений на ресурсы вашего ПК. То качество, которые вы получите благодаря этой настройке полностью окупает ту небольшую нагрузку на систему, которая она оказывает. Так что старайтесь держать анизотропную фильтрацию включенной. Рекомендуемые значения 8х или 16х.

Ambient occlusion

Объяснение: Ambient occlusion затемняет места, в которые не должен падать свет. Что мы получаем в результате? Куда более проработанные тени, куда более реалистичное отображение всего окружения. Хотя Ambient occlusion и не занимается прорисовкой теней в реальном времени, эта опция все же требует достаточно много ресурсов. Все дело в том, что при включенном Ambient occlusion игре приходится постоянно просчитывать месторасположение объектов по отношению друг к другу и источникам света, чтобы понять в какие места свет попадать не может. Есть два виде Ambient occlusion:

  • SSAO(Screen space ambient occlusion) был впервые представлен в первом Crysis’e. Данный метод представляет из себя лишь базовое затемнение пикселей, которые находятся вне источников света.
  • HBAO(Horizon-based ambient occlusion) — это SSAO поднятое на новый уровень. HBAO увеличивает количество проб, которые используются при расчете областей, которые должны быть затемнены. В итоге вы получаете куда более реалистичную картинку, правда и вашему компу приходится работать намного больше.

Что на скриншоте: скрин из игры Deus Ex: Mankind Divided. На левом скриншоте Ambient occlusion отключен, на правом включен HBAO. Особое внимание стоит обратить на стену за микроволновкой и объекты на полках. Можно заметить, что тени стали куда реалистичнее и у картинки появилась глубина.

Совет: SSAO или HBAO крайне рекомендуются к использованию, если вы можете позволить себе пожертвовать определенным количеством процессорных мощностей. На скриншоте показана лишь основа того, что дает включенный Ambient occlusion, общее влияние данной опции на визуальную составляющую игры сложно переоценить.

Bloom

Объяснение: Bloom увеличивает яркость источников света в игровом мире. В основном это сделано для того, чтобы всевозможные источники выглядели более реалистично — чуть ближе к тому, как мы видим их в реальном мире. Свет будет проникать через окна, создавая серьезный контраст в картинке при перемещении игровой камеры из помещения на улицу.

Во многих играх эффект Bloom’a реализован достаточно плохо, что выливается в искусственное перенасыщение светом. Это становится особенно заметно, если поверхности начинают отражать свет и сиять, когда на самом деле такого происходить не должно.

Что на скриншоте: The Witcher 3: Wild Hunt предлагает игрокам возможность включить Bloom, и в этой игре он реализован просто отлично. Если смотреть на солнце с отключенным Bloom’ом, то похоже, что ты смотришь на большой яркий белый шар. Если же включить Bloom, то все выглядит куда более реалистично, со светом, который каскадом расходится по окружению.

Совет: несмотря на то, что качество реализации Bloom’a разниться от игры к игре, мы советуем все же включать эту опцию. Если вам повезло наткнуться на Bloom в его лучшем проявлении, то он добавит картинке реалистичности, а если вам не повезло и вас постоянно отвлекают всевозможные светящиеся поверхности, то эту опцию можно смело отключать.

Motion Blur

Объяснение: идея Motion Blur достаточно проста: окружение вокруг персонажа будет размываться при повороте камеры, чтобы подчеркнуть чувство движения. При этом текстуры, являющиеся частью игрового персонажа размываться не должны.

Что на скриншоте: оба скриншота сделаны в игре Crysis Warhead во время постоянного дерганья мышки из стороны в сторону. На левом скриншоте motion blur отключен и создается ощущение, что скриншот сделан в состоянии полной неподвижности. Если же включить данную опцию(и установить максимальный эффект размытия), то все кроме оружия персонажа будет неразличимым.

Совет: многие считают motion blur ненужным, но для некоторых, включение данной опции может добавить картинке привлекательности. Она также помогает немного уменьшить эффект разрыва экрана. Мы советуем выбрать то количество размытия, которое вам больше всего по душе и придерживаться его. Нагрузка на систему конечно разнится от игры к игре, но в последнее время разработчики начали применять новую технологию, которая минимизирует потери кадров.

Тесселяция

Объяснение: тесселяция добавляет детализации поверхностям и объектам в игровом мире. У объектов могут быть карты смещения, которые по сути являются инструкциями к тому, как объект может изменится, если бы в нем было больше полигонов. Тесселяция считывает данную информацию и позволяет получать объекты с куда более сложной геометрией и глубиной прорисовки.

Что на скриншоте: в Metro: Last Light есть несколько моментов, в которых можно увидеть то, как меняется картинка при включенной тесселяции. Тесселяция выключена на левом скриншоте и включена на правом. При включении данной опции камни начинают чуть сильнее выпирать из стены, а трещины становятся немного глубже.

Совет: тесселяция может достаточно серьезно изменить внешний вид игры, но результат зависит исключительно от того, как разработчики реализовали данную функцию. В некоторых случаях тесселяциях изменит внешний вид поверхностей, но не сказать, что они будут выглядеть лучше. В других случаях, данная опция добавит глубины важным кусочкам игрового мира. Если у вас есть возможно протестрировать игру с включенной и выключенной тесселяцией, то вам стоит самим посмотреть, насколько изменится картинка в игре и стоит ли оно того.

Depth of field(глубина резкости)

Объяснение: в играх данная опция является симуляцией глубины резкости применяемой в фотографии. Результатом ее использования становится немного размытые задники и четкая прорисовка объектов на переднем плане. Многие игры ограничивают применение глубины резкости до моментов, когда перед камерой находится лишь один объект, или вы используете зум или прицеливание.

Несмотря на то, что глубина резкости позволяет немного улучшить визуальную составляющую игры, многие считают эту опцию избыточной, ведь временами ненужное размытие может помешать вам в игровом процессе. К тому же в некоторых играх разработчики могут переусердствовать при применении данного эффекта.

Что на скриншоте: этот скрин сделан в Dishonored 2, при взгляде через увеличительное стекло Эмили. Как вы можете увидеть на левом скриншоте, капсула является центром внимания, однако все изображение находится в фокусе. При включении глубины резкости на правом скриншоте, капсула становится единственным элементом, остающимся в фокусе, а все задники размываются.

Совет: глубина резкости делает картинку чуть более привлекательной, но использование данной опции не является обязательным. Из-за того, что она оказывает минимальное влияние на производительность и не слишком-то меняет визуальную составляющую, вы можете устанавливать глубину резкости исключительно из личных предпочтений.

Читайте также:  Хорошие видеокамеры для съемок

Качество текстур

Объяснение: настройки текстур в разных играх могут по разному менять детализацию миру. В большинстве случаев, детализация поверхностей в игре будет расти по мере увеличение качества текстур в настройках. Стоит правда напомнить, что при очень высокое качество текстур потребует от вашей видеокарты серьезного вложения ресурсов.

Что на скриншоте: этот потертый металлический балкон в Dishonored 2, достаточно наглядно демонстрирует разницу между низким и высоким качеством текстур.

Совет: качество текстур является одной из базовых графических настроек, но низкое, среднее и высокое качество может означать разные вещи в разных играх. Как бы то ни было, всегда лучше стараться поставить качество текстур повыше. Стоит также отметить, что на то, насколько вы сможете насладится красивым окружением влияет и скорость игрового процесса. Если мы говорим о медленной игре, где у вас есть время изучать каждый предмет в игровом мире, то качество текстур позволит вам рассмотреть мельчайшие детали предметов. Если же говорить о скоростных шутерах, то в них крайне легко проглядеть различия между высоким и ультра-высоким качеством текстур.

Качество теней

Объяснение: как и в случае с текстурами, эффект, которые качество теней оказывает на картинку разнится от игры к игре. Зачастую, чем выше качество, те лучше выглядит тень. Стоит также заметить, что этот параметр частенько влияет на то, как тени двигаются. Иногда при движения тени могут превращаться в лесенку из пикселей или терять очертания объектов, что может негативно сказаться на погружении в игровой процесс.

Что на скриншоте: на картинке мы видим Агента 47, которые наслаждается небольшим отдыхом в тени дерева прежде чем приступить к выполнению контракта. На низких настройках тени выглядят как скопление пятен, а на высоких мы мы можем заметить, как прорисовывается тень от отдельных листьев. В случае с Hitman, в движении тени не ведут себя вполне адекватно независимо от настроек.

Совет: качество теней является одной из наиболее важных базовых настроек графики. Самое высокое качество может негативно сказаться на производительности, но вам стоит провести пару экспериментов, чтобы узнать какое качество теней ваша система может выдержать без сильного удара по производительности.

Дальность прорисовки теней

Объяснение: лишь некоторые игры дают вам возможность контролировать дистанцию на которой будут рендерится тени. По сути нет никакой причины отрисовывать тени от объектов, находящихся настолько далеко, что они сами едва заметны. Однако если здание, стоящее в пятидесяти метрах от игрока, потеряет свою тень, то это будет выглядеть достаточно странно. Иногда дальность отрисовки теней привязана к настройкам их качества.

В дни сразу после релиза, Fallout 4 страдал от слишком большой дальности прорисовки теней. Производительность внезапно падала при входе в локации с большим количеством зданий просто потому, что игра отрисовывала тени объектам, находящимся на серьезном расстоянии от игрока. После модификации данной настройки вручную, внезапные падения fps пропадали.

Что на скриншоте: Несмотря на то, что Dishonored 2 не дает вам контроля над тем, на какой дистанции будут прорисовываться тени, данный параметр включен в настройки качества теней. На левом скриншоте вы видите, что тени менее детализированы, но сможете ли вы заметить тот предел, за которым они перестают рендерится?

Взгляните на стражника в правом верхнем углу экрана на обоих скриншотах. В определенный момент игра перестает отрисовывать тени персонажей на низких настройках.

Совет: конечно же дальность прорисовки теней влияет на ваше восприятие игрового мира. Особенно это верно для игр в открытом мире, которые без теней для всевозможных возвышенностей и деревьев будут смотреться не так убедительно. Однако вам нужно самостоятельно понять какую дальность прорисовки потянет ваша система. Мы рекомендуем остановится примерно на ¾ максимального значения, если ваш ПК это позволяет.

Заключение

Одно дело видеть все эти настройки на скриншоте и совсем другое наблюдать их влияние на картинку в движении. Эффекты вроде сглаживания и ambient occlusion куда заметнее в самой игре во время исследования окружения.

Основной задачей возни с графическими настройками является определение идеального сочетания качества картинки и производительности, принимая во внимание возможности вашего железа. Если ваш ПК не может справится с максимальными настройками, то куда лучше будет сосредоточится на тех опциях, которые окажут наибольшее влияние на качество изображения.

Информация взята с сайта http://gamegpu.com/

Потребление ОЗУ игрой с различными настройками графики:

Потребление RAM всей системой во время игры с максимальными настройками графики (зависит также от количества запущенных фоновых программ):

Можно заметить, что для игры на минимальных настройках требуется ПК с 3-мя ГБ оперативной памяти, для средних настроек — с 3.5-4 ГБ, для высоких — 6 ГБ, для максимальных же настроек потребуется 8 ГБ ОЗУ и более. Конечно, перед запуском игры закройте браузеры и другие работающие программы, чтобы освободить ОЗУ. Количество памяти указано при включённом файле подкачки.

Q: у меня gtx 780ti или gtx970980 и игра тормозит на максимуме! Что за отвратительная оптимизация, раз игра тормозит на топовых видеокартах?!
A: без паники! Во-первых, текстуры максимального разрешения рассчитаны на видеокарты с памятью более 6-ти ГБ. Поэтому выберите "высокое" качество текстур. Во-вторых, обратите внимание на сглаживание, поставьте SMAA или FXAA. Скорее всего после этого лаги пропадут.

Q: у меня 2 ГБ видеопамяти и игра очень сильно тормозит. Что делать?
A: если у вас видеокарта оснащена только 2-мя ГБ памяти (например, некоторые версии gtx960), то поставьте качество текстур на "средние" и попробуйте перезапустить игру.

Q: у меня игра сильно тормозит на максимуме! Какие опции в первую очередь необходимо снизить?
A: 1) Поставьте сглаживание SMAA или FXAA. 2) Динамическую листву поставьте на средние. 3) Детализацию на "высоко" или ниже. 4) PureHair просто "ВКЛ". 5) Качество теней на "средние". 5) Если у вас видеокарта серии GTX7XX или ниже, выключите тессиляцию. 6) Качество отражений поставьте на минимум.

Q: какие опции могут испортить графику?
A: 1) "Глубина резкости" размывает изображение, некоторым может не понравится. 2) "Зернистость плёнки" добавляет шумы и артефакты на изображение. 3) "Размытие по краям" также не всем игрокам придётся по вкусу. 4) "Мягкие тени от солнца" слишком сильно размывают тени, особенно когда опция "качество теней" выбрана ниже чем "очень высоко".

Q: у меня очень слабый компьютер. Я играю на полном минимуме, но у меня есть запас мощности. Какие опции включить в первую очередь, чтобы существенно улучшить графику?
A: 1) Обязательно включите "Преграждение окружающего" 2) "Динамическую листву" поставьте на "средние". 3) "Детализацию" на "средние". 4) Включите "Отражения пространства экрана", но в последнюю очередь 5) "Качество теней" очень сильно влияют на качество графики, поэтому постарайтесь поставить тени хотя бы на "минимум", это очень важно. 6) На "качество текстур" влияет только объём видеопамяти, поэтому поставьте на "средние" или "высокие".

Q: у меня в игре fps нормальный, но в кат-сценых игра тормозит! Что делать?
A: "Pure Hair" и "глубина резкости" в длинных роликах автоматически переключаются на максимум вне зависимости от выбранных настроек, поэтому выключите соответствующие опции.

Q: у меня всего лишь 2 ГБ ОЗУ. Я не смогу поиграть в эту игру?
A: сможете! Увеличьте файл подкачки. Загрузки в игре и быстрые переходы на другие зоны у вас будут занимать 8-15 минут. Также во время перехода из одной зоны в другую игра будет подвисать на 30-40 секунд в течение нескольких минут.

Читайте также:  Как узнать среднее значение чисел

Q: у меня очень старый ПК. Ну там gt440+Core 2 Duo E4400. Мне остаётся только смотреть прохождение игры на youtube?
A: нет! В это сложно поверить, но я прошёл игру именно на gt440+ Core 2 Duo E4400 (2.65 GHZ). В игре было 17-25 fps на 1280х720.

В современных играх используется все больше графических эффектов и технологий, улучшающих картинку. При этом разработчики обычно не утруждают себя объяснением, что же именно они делают. Когда в наличии не самый производительный компьютер, частью возможностей приходится жертвовать. Попробуем рассмотреть, что обозначают наиболее распространенные графические опции, чтобы лучше понимать, как освободить ресурсы ПК с минимальными последствиями для графики.

Анизотропная фильтрация
Когда любая текстура отображается на мониторе не в своем исходном размере, в нее необходимо вставлять дополнительные пикселы или, наоборот, убирать лишние. Для этого применяется техника, называемая фильтрацией.

http://itc.ua/files/pics/pp-01s.jpg http://itc.ua/files/pics/pp-02s.jpg

Билинейная фильтрация является самым простым алгоритмом и требует меньше вычислительной мощности, однако и дает наихудший результат. Трилинейная добавляет четкости, но по-прежнему генерирует артефакты. Наиболее продвинутым способом, устраняющим заметные искажения на объектах, сильно наклоненных относительно камеры, считается анизотропная фильтрация. В отличие от двух предыдущих методов она успешно борется с эффектом ступенчатости (когда одни части текстуры размываются сильнее других, и граница между ними становится явно заметной). При использовании билинейной или трилинейной фильтрации с увеличением расстояния текстура становится все более размытой, анизотропная же этого недостатка лишена.

Учитывая объем обрабатываемых данных (а в сцене может быть множество 32-битовых текстур высокого разрешения), анизотропная фильтрация особенно требовательна к пропускной способности памяти. Уменьшить трафик можно в первую очередь за счет компрессии текстур, которая сейчас применяется повсеместно. Ранее, когда она практиковалась не так часто, а пропуская способность видеопамяти была гораздо ниже, анизотропная фильтрация ощутимо снижала количество кадров. На современных же видеокартах она почти не влияет на fps.

Анизотропная фильтрация имеет лишь одну настройку коэффициент фильтрации (2x, 4x, 8x, 16x). Чем он выше, тем четче и естественнее выглядят текстуры. Обычно при высоком значении небольшие артефакты заметны лишь на самых удаленных пикселах наклоненных текстур. Значений 4x и 8x, как правило, вполне достаточно для избавления от львиной доли визуальных искажений. Интересно, что при переходе от 8x к 16x снижение производительности будет довольно слабым даже в теории, поскольку дополнительная обработка понадобится лишь для малого числа ранее не фильтрованных пикселов.

Шейдеры
Шейдеры это небольшие программы, которые могут производить определенные манипуляции с 3D-сценой, например, изменять освещенность, накладывать текстуру, добавлять постобработку и другие эффекты.

Шейдеры делятся на три типа: вершинные (Vertex Shader) оперируют координатами, геометрические (Geometry Shader) могут обрабатывать не только отдельные вершины, но и целые геометрические фигуры, состоящие максимум из 6 вершин, пиксельные (Pixel Shader) работают с отдельными пикселами и их параметрами.

Шейдеры в основном применяются для создания новых эффектов. Без них набор операций, которые разработчики могли бы использовать в играх, весьма ограничен. Иными словами, добавление шейдеров позволило получать новые эффекты, по умолчанию не заложенные в видеокарте.

Шейдеры очень продуктивно работают в параллельном режиме, и именно поэтому в современных графических адаптерах так много потоковых процессоров, которые тоже называют шейдерами.

Parallax mapping
Parallax mapping это модифицированная версия известной техники bumpmapping, используемой для придания текстурам рельефности. Parallax mapping не создает 3D-объектов в обычном понимании этого слова. Например, пол или стена в игровой сцене будут выглядеть шероховатыми, оставаясь на самом деле абсолютно плоскими. Эффект рельефности здесь достигается лишь за счет манипуляций с текстурами.

http://itc.ua/files/pics/pp-03v.jpg

Исходный объект не обязательно должен быть плоским. Метод работает на разных игровых предметах, однако его применение желательно лишь в тех случаях, когда высота поверхности изменяется плавно. Резкие перепады обрабатываются неверно, и на объекте появляются артефакты.

Parallax mapping существенно экономит вычислительные ресурсы компьютера, поскольку при использовании объектов-аналогов со столь же детальной 3D-структурой производительности видеоадаптеров не хватало бы для просчета сцен в режиме реального времени.

Эффект чаще всего применяется для каменных мостовых, стен, кирпичей и плитки.

Anti-Aliasing
До появления DirectX 8 сглаживание в играх осуществлялось методом SuperSampling Anti-Aliasing (SSAA), известным также как Full-Scene Anti-Aliasing (FSAA). Его применение приводило к значительному снижению быстродействия, поэтому с выходом DX8 от него тут же отказались и заменили на Multisample Аnti-Аliasing (MSAA). Несмотря на то что данный способ давал худшие результаты, он был гораздо производительнее своего предшественника. С тех пор появились и более продвинутые алгоритмы, например CSAA.

http://itc.ua/files/pics/pp-04s.jpg http://itc.ua/files/pics/pp-05s.jpg

Учитывая, что за последние несколько лет быстродействие видеокарт заметно увеличилось, как AMD, так и NVIDIA вновь вернули в свои ускорители поддержку технологии SSAA. Тем не менее использовать ее даже сейчас в современных играх не получится, поскольку количество кадров/с будет очень низким. SSAA окажется эффективной лишь в проектах предыдущих лет, либо в нынешних, но со скромными настройками других графических параметров. AMD реализовала поддержку SSAA только для DX9-игр, а вот в NVIDIA SSAA функционирует также в режимах DX10 и DX11.

Принцип работы сглаживания очень прост. До вывода кадра на экран определенная информация рассчитывается не в родном разрешении, а увеличенном и кратном двум. Затем результат уменьшают до требуемых размеров, и тогда «лесенка» по краям объекта становится не такой заметной. Чем выше исходное изображение и коэффициент сглаживания (2x, 4x, 8x, 16x, 32x), тем меньше ступенек будет на моделях. MSAA в отличие от FSAA сглаживает лишь края объектов, что значительно экономит ресурсы видеокарты, однако такая техника может оставлять артефакты внутри полигонов.

Раньше Anti-Aliasing всегда существенно снижал fps в играх, однако теперь влияет на количество кадров незначительно, а иногда и вовсе никак не cказывается.

Тесселяция
С помощью тесселяции в компьютерной модели повышается количество полигонов в произвольное число раз. Для этого каждый полигон разбивается на несколько новых, которые располагаются приблизительно так же, как и исходная поверхность. Такой способ позволяет легко увеличивать детализацию простых 3D-объектов. При этом, однако, нагрузка на компьютер тоже возрастет, и в ряде случаев даже не исключены небольшие артефакты.

http://itc.ua/files/pics/pp-07s.jpg http://itc.ua/files/pics/pp-07s.jpg

На первый взгляд, тесселяцию можно спутать с Parallax mapping. Хотя это совершенно разные эффекты, поскольку тесселяция реально изменяет геометрическую форму предмета, а не просто симулирует рельефность. Помимо этого, ее можно применять практически для любых объектов, в то время как использование Parallax mapping сильно ограничено.

Технология тесселяции известна в кинематографе еще с 80-х годов, однако в играх она стала поддерживаться лишь недавно, а точнее после того, как графические ускорители наконец достигли необходимого уровня производительности, при котором она может выполняться в режиме реального времени.

Чтобы игра могла использовать тесселяцию, ей требуется видеокарта с поддержкой DirectX 11.

Вертикальная синхронизация

V-Sync это синхронизация кадров игры с частотой вертикальной развертки монитора. Ее суть заключается в том, что полностью просчитанный игровой кадр выводится на экран в момент обновления на нем картинки. Важно, что очередной кадр (если он уже готов) также появится не позже и не раньше, чем закончится вывод предыдущего и начнется следующего.

http://itc.ua/files/pics/pp-08s.jpg

Если частота обновления монитора составляет 60 Гц, и видеокарта успевает просчитывать 3D-сцену как минимум с таким же количеством кадров, то каждое обновление монитора будет отображать новый кадр. Другими словами, с интервалом 16,66 мс пользователь будет видеть полное обновление игровой сцены на экране.

Следует понимать, что при включенной вертикальной синхронизации fps в игре не может превышать частоту вертикальной развертки монитора. Если же число кадров ниже этого значения (в нашем случае меньше, чем 60 Гц), то во избежание потерь производительности необходимо активировать тройную буферизацию, при которой кадры просчитываются заранее и хранятся в трех раздельных буферах, что позволяет чаще отправлять их на экран.

Читайте также:  Как создать электронную почту на телефоне майкрософт

Главной задачей вертикальной синхронизации является устранение эффекта сдвинутого кадра, возникающего, когда нижняя часть дисплея заполнена одним кадром, а верхняя уже другим, сдвинутым относительно предыдущего.

Post-processing
Это общее название всех эффектов, которые накладываются на уже готовый кадр полностью просчитанной 3D-сцены (иными словами, на двухмерное изображение) для улучшения качества финальной картинки. Постпроцессинг использует пиксельные шейдеры, и к нему прибегают в тех случаях, когда для дополнительных эффектов требуется полная информация обо всей сцене. Изолированно к отдельным 3D-объектам такие приемы не могут быть применены без появления в кадре артефактов.

High dynamic range (HDR)
Эффект, часто используемый в игровых сценах с контрастным освещением. Если одна область экрана является очень яркой, а другая, наоборот, затемненной, многие детали в каждой из них теряются, и они выглядят монотонными. HDR добавляет больше градаций в кадр и позволяет детализировать сцену. Для его применения обычно приходится работать с более широким диапазоном оттенков, чем может обеспечить стандартная 24-битовая точность. Предварительные просчеты происходят в повышенной точности (64 или 96 бит), и лишь на финальной стадии изображение подгоняется под 24 бита.

http://itc.ua/files/pics/pp-09s.jpg http://itc.ua/files/pics/pp-10s.jpg

HDR часто применяется для реализации эффекта приспособления зрения, когда герой в играх выходит из темного туннеля на хорошо освещенную поверхность.

Bloom
Bloom нередко применяется совместно с HDR, а еще у него есть довольно близкий родственник Glow, именно поэтому эти три техники часто путают.

http://itc.ua/files/pics/pp-11.jpg

Bloom симулирует эффект, который можно наблюдать при съемке очень ярких сцен обычными камерами. На полученном изображении кажется, что интенсивный свет занимает больше объема, чем должен, и «залазит» на объекты, хотя и находится позади них. При использовании Bloom на границах предметов могут появляться дополнительные артефакты в виде цветных линий.

Film Grain
Зернистость артефакт, возникающий в аналоговом ТВ при плохом сигнале, на старых магнитных видеокассетах или фотографиях (в частности, цифровых изображениях, сделанных при недостаточном освещении). Игроки часто отключают данный эффект, поскольку он в определенной мере портит картинку, а не улучшает ее. Чтобы понять это, можно запустить Mass Effect в каждом из режимов. В некоторых «ужастиках», например Silent Hill, шум на экране, наоборот, добавляет атмосферности.

Motion Blur
Motion Blur эффект смазывания изображения при быстром перемещении камеры. Может быть удачно применен, когда сцене следует придать больше динамики и скорости, поэтому особенно востребован в гоночных играх. В шутерах же использование размытия не всегда воспринимается однозначно. Правильное применение Motion Blur способно добавить кинематографичности в происходящее на экране.

http://itc.ua/files/pics/pp-12.jpg http://itc.ua/files/pics/pp-13.jpg

Эффект также поможет при необходимости завуалировать низкую частоту смены кадров и добавить плавности в игровой процесс.

SSAO
Ambient occlusion техника, применяемая для придания сцене фотореалистичности за счет создания более правдоподобного освещения находящихся в ней объектов, при котором учитывается наличие поблизости других предметов со своими характеристиками поглощения и отражения света.

Screen Space Ambient Occlusion является модифицированной версией Ambient Occlusion и тоже имитирует непрямое освещение и затенение. Появление SSAO было обусловлено тем, что при современном уровне быстродействия GPU Ambient Occlusion не мог использоваться для просчета сцен в режиме реального времени. За повышенную производительность в SSAO приходится расплачиваться более низким качеством, однако даже его хватает для улучшения реалистичности картинки.

SSAO работает по упрощенной схеме, но у него есть множество преимуществ: метод не зависит от сложности сцены, не использует оперативную память, может функционировать в динамичных сценах, не требует предварительной обработки кадра и нагружает только графический адаптер, не потребляя ресурсов CPU.

Cel shading
Игры с эффектом Cel shading начали делать с 2000 г., причем в первую очередь они появились на консолях. На ПК по-настоящему популярной данная техника стала лишь через пару лет. С помощью Cel shading каждый кадр практически превращается в рисунок, сделанный от руки, или фрагмент из мультика.

http://itc.ua/files/pics/pp-14.jpg

В похожем стиле создают комиксы, поэтому прием часто используют именно в играх, имеющих к ним отношение. Из последних известных релизов можно назвать шутер Borderlands, где Cel shading заметен невооруженным глазом.

Особенностями технологии является применение ограниченного набора цветов, а также отсутствие плавных градиентов. Название эффекта происходит от слова Cel (Celluloid), т. е. прозрачного материала (пленки), на котором рисуют анимационные фильмы.

Depth of field
Глубина резкости это расстояние между ближней и дальней границей пространства, в пределах которого все объекты будут в фокусе, в то время как остальная сцена окажется размытой.

http://itc.ua/files/pics/pp-15.jpg

В определенной мере глубину резкости можно наблюдать, просто сосредоточившись на близко расположенном перед глазами предмете. Все, что находится позади него, будет размываться. Верно и обратное: если фокусироваться на удаленных объектах, то все, что размещено перед ними, получится нечетким.

Лицезреть эффект глубины резкости в гипертрофированной форме можно на некоторых фотографиях. Именно такую степень размытия часто и пытаются симулировать в 3D-сценах.

В играх с использованием Depth of field геймер обычно сильнее ощущает эффект присутствия. Например, заглядывая куда-то через траву или кусты, он видит в фокусе лишь небольшие фрагменты сцены, что создает иллюзию присутствия.

Влияние на производительность

Чтобы выяснить, как включение тех или иных опций сказывается на производительности, мы воспользовались игровым бенчмарком Heaven DX11 Benchmark 2.5. Все тесты проводились на системе Intel Core2 Duo e6300, GeForce GTX460 в разрешении 1280Ч800 точек (за исключением вертикальной синхронизации, где разрешение составляло 1680Ч1050).

Как уже упоминалось, анизотропная фильтрация практически не влияет на количество кадров. Разница между отключенной анизотропией и 16x составляет всего лишь 2 кадра, поэтому рекомендуем ее всегда ставить на максимум.

Сглаживание в Heaven Benchmark снизило fps существеннее, чем мы того ожидали, особенно в самом тяжелом режиме 8x. Тем не менее, поскольку для ощутимого улучшения картинки достаточно и 2x, советуем выбирать именно такой вариант, если на более высоких играть некомфортно.

Тесселяция в отличие от предыдущих параметров может принимать произвольное значение в каждой отдельной игре. В Heaven Benchmark картинка без нее существенно ухудшается, а на максимальном уровне, наоборот, становится немного нереалистичной. Поэтому следует устанавливать промежуточные значения moderate или normal.

Для вертикальной синхронизации было выбрано более высокое разрешение, чтобы fps не ограничивался вертикальной частотой развертки экрана. Как и предполагалось, количество кадров на протяжении почти всего теста при включенной синхронизации держалось четко на отметке 20 или 30 кадров/с. Это связано с тем, что они выводятся одновременно с обновлением экрана, и при частоте развертки 60 Гц это удается сделать не с каждым импульсом, а лишь с каждым вторым (60/2 = 30 кадров/с) или третьим (60/3 = 20 кадров/с). При отключении V-Sync число кадров увеличилось, однако на экране появились характерные артефакты. Тройная буферизация не оказала никакого положительного эффекта на плавность сцены. Возможно, это связано с тем, что в настройках драйвера видеокарты нет опции принудительного отключения буферизации, а обычное деактивирование игнорируется бенчмарком, и он все равно использует эту функцию.

Если бы Heaven Benchmark был игрой, то на максимальных настройках (1280Ч800; AA 8x; AF 16x; Tessellation Extreme) в нее было бы некомфортно играть, поскольку 24 кадров для этого явно недостаточно. С минимальной потерей качества (1280Ч800; AA 2x; AF 16x, Tessellation Normal) можно добиться более приемлемого показателя в 45 кадров/с.

http://itc.ua/files/pics/pp-16.jpg

Ссылка на основную публикацию
Чем открывать файл doc
Файлы формата DOC открываются специальными программами. Существует 2 типа форматов DOC, каждый из которых открывается разными программами. Чтобы открыть нужный...
Функция датазнач в excel
Возвращает числовой формат даты, представленной в виде текста. Функция ДАТАЗНАЧ используется для преобразования даты из текстового представления в числовой формат....
Функция если ячейка содержит определенный текст
Функция ЕСЛИ СОДЕРЖИТ Наверное, многие задавались вопросом, как найти функцию в EXCEL«СОДЕРЖИТ» , чтобы применить какое-либо условие, в зависимости от...
Чем открываются файлы pdf
Файлы формата PDF распространены для книг, журналов, документов (в том числе, требующих заполнения и подписи) и других текстовых и графических...
Adblock detector