Koje je anizotropno filtriranje bolje? Šta je filtriranje tekstura u igricama

Pretplatite se
Pridružite se zajednici “koon.ru”!
U kontaktu sa:

IN moderne igre Sve više i više grafičkih efekata i tehnologija se koristi za poboljšanje slike. Međutim, programeri se obično ne trude da objasne šta tačno rade. Kada nemate najmoćniji računar, morate žrtvovati neke od mogućnosti. Pokušajmo pogledati što znače najčešće grafičke opcije da bismo bolje razumjeli kako osloboditi PC resurse uz minimalan utjecaj na grafiku.

Anizotropno filtriranje

Kada se na monitoru prikaže bilo koja tekstura koja nije u originalnoj veličini, potrebno je u nju umetnuti dodatne piksele ili, obrnuto, ukloniti suvišne. Za to se koristi tehnika koja se zove filtriranje.

Bilinearno filtriranje je najjednostavniji algoritam i zahtijeva manje računarske snage, ali također daje najgore rezultate. Trilinear dodaje jasnoću, ali i dalje stvara artefakte. Anizotropno filtriranje smatra se najnaprednijom metodom za eliminaciju primjetnih izobličenja na objektima koji su jako nagnuti u odnosu na kameru. Za razliku od prethodne dvije metode, uspješno se bori protiv efekta gradacije (kada su neki dijelovi teksture zamagljeni više od drugih, a granica između njih postaje jasno vidljiva). Kada se koristi bilinearno ili trilinearno filtriranje, tekstura postaje sve mutnija kako se udaljenost povećava, ali anizotropno filtriranje nema ovaj nedostatak.

Uzimajući u obzir količinu podataka koji se obrađuju (i može postojati mnogo 32-bitnih tekstura visoke rezolucije u sceni), anizotropno filtriranje posebno zahtjevan za memorijski propusni opseg. Promet se prvenstveno može smanjiti kompresijom tekstura, koja se sada koristi svuda. Ranije, kada se nije praktikovalo tako često, a propusnost video memorije bila znatno manja, anizotropno filtriranje je značajno smanjilo broj frejmova. Na modernim video karticama gotovo da nema efekta na fps.

Anizotropno filtriranje ima samo jednu postavku - faktor filtera (2x, 4x, 8x, 16x). Što je veći, to su teksture jasnije i prirodnije. Tipično, uz visoku vrijednost, mali artefakti su vidljivi samo na krajnjim pikselima nagnutih tekstura. Vrijednosti 4x i 8x obično su sasvim dovoljne da se riješite lavovskog udjela vizualnog izobličenja. Zanimljivo je da će pri prelasku sa 8x na 16x kazna performansi biti prilično mala čak i u teoriji, budući da će dodatna obrada biti potrebna samo za mali broj prethodno nefiltriranih piksela.

Shaders

Shaderi su mali programi koji mogu obavljati određene manipulacije sa 3D scenom, na primjer, mijenjanje osvjetljenja, nanošenje teksture, dodavanje naknadne obrade i druge efekte.

Shaderi se dijele u tri tipa: vršni shaderi rade sa koordinatama, geometrijski shaderi mogu obraditi ne samo pojedinačne vrhove, već i cijele geometrijske oblike koji se sastoje od najviše 6 vrhova, pikselski shaderi rade sa pojedinačnim pikselima i njihovim parametrima.

Shaderi se uglavnom koriste za stvaranje novih efekata. Bez njih, skup operacija koje bi programeri mogli koristiti u igrama je vrlo ograničen. Drugim riječima, dodavanje shadera omogućilo je dobivanje novih efekata koji nisu bili uključeni u grafičku karticu po defaultu.

Shaderi rade vrlo produktivno u paralelnom modu, i zato moderni grafički adapteri imaju toliko mnogo stream procesora, koji se također nazivaju shaderi. Na primjer, u GeForce GTX Njih 580, čak 512 komada.

Paralaksno mapiranje

Paralaksno mapiranje je modificirana verzija dobro poznate tehnike bumpmappinga, koja se koristi za dodavanje reljefa teksturama. Paralaksno mapiranje ne stvara 3D objekte u uobičajenom smislu te riječi. Na primjer, pod ili zid u sceni igre će izgledati grubo, a zapravo će biti potpuno ravni. Efekat reljefa ovdje se postiže samo manipulacijom tekstura.

Izvorni objekat ne mora biti ravan. Metoda radi na raznim objektima igre, ali je njena upotreba poželjna samo u slučajevima kada se visina površine glatko mijenja. Nagle promjene se pogrešno obrađuju i artefakti se pojavljuju na objektu.

Paralaksno mapiranje značajno štedi računarske resurse, jer kada se koriste analogni objekti sa jednako detaljnom 3D strukturom, performanse video adaptera ne bi bile dovoljne za renderovanje scena u realnom vremenu.

Efekat se najčešće koristi na kamenim pločnikima, zidovima, cigli i pločicama.

Anti-aliasing

Prije DirectX 8, anti-aliasing u igrama je rađen korištenjem SuperSampling Anti-Aliasing (SSAA), također poznatog kao Full-Scene Anti-Aliasing (FSAA). Njegova upotreba je dovela do značajnog smanjenja performansi, tako da je s izdavanjem DX8 odmah napušten i zamijenjen sa Multisample Anti-Aliasing (MSAA). Iako ovu metodu dao lošije rezultate, bio je mnogo produktivniji od svog prethodnika. Od tada su se pojavili napredniji algoritmi, kao što je CSAA.

S obzirom da su u proteklih nekoliko godina performanse video kartica značajno porasle, i AMD i NVIDIA su ponovo vratili podršku za SSAA tehnologiju na svoje akceleratore. Međutim, ni sada ga neće biti moguće koristiti u modernim igrama, jer će broj frejmova/s biti vrlo mali. SSAA će biti efektivan samo u projektima iz prethodnih godina, ili u tekućim, ali sa skromnim postavkama ostalih grafičkih parametara. AMD je implementirao SSAA podršku samo za DX9 igre, ali u NVIDIA SSAA takođe funkcioniše u DX10 i DX11 režimima.

Princip zaglađivanja je vrlo jednostavan. Prije nego što se okvir prikaže na ekranu, određene informacije se izračunavaju ne u svojoj izvornoj rezoluciji, već u uvećanoj jedinici i višekratnoj od dva. Tada se rezultat smanjuje na potrebnu veličinu, a tada "ljestve" uz rubove objekta postaju manje uočljive. Što je veći originalna slika i faktor izglađivanja (2x, 4x, 8x, 16x, 32x), to će manje biti neravnina na modelima. MSAA, za razliku od FSAA, izglađuje samo ivice objekata, što značajno štedi resurse video kartice, međutim, ova tehnika može ostaviti artefakte unutar poligona.

Ranije je Anti-Aliasing uvijek značajno smanjivao fps u igricama, ali sada samo neznatno utječe na broj frejmova, a ponekad i nema efekta.

Teselacija

Korištenje teselacije u kompjuterski model broj poligona se povećava proizvoljan broj puta. Da biste to učinili, svaki poligon je podijeljen na nekoliko novih, koji se nalaze približno isto kao originalna površina. Ova metoda vam omogućava da lako povećate detalje jednostavnih 3D objekata. Međutim, istovremeno će se povećati i opterećenje računara, a u nekim slučajevima se ne mogu isključiti mali artefakti.

Na prvi pogled, teselaciju se može pobrkati sa mapiranjem paralakse. Iako su to potpuno različiti efekti, budući da se teselacija zapravo mijenja geometrijski oblik objekt, a ne samo simulira reljef. Osim toga, može se koristiti za gotovo sve objekte, dok je korištenje Parallax mapiranja vrlo ograničeno.

Tehnologija teselacije poznata je u bioskopu još od 80-ih godina, ali je počela da se podržava u igricama tek nedavno, odnosno nakon što su grafički akceleratori konačno dostigli potrebni nivo performansi na kojem se može izvoditi u realnom vremenu.

Da bi igra koristila teselaciju, potrebna joj je video kartica koja podržava DirectX 11.

Vertikalna sinhronizacija

V-Sync je sinhronizacija okvira igre sa frekvencijom vertikalnog skeniranja monitora. Njegova suština leži u činjenici da se potpuno izračunat okvir igre prikazuje na ekranu u trenutku kada se slika ažurira na njemu. Važno je da se sljedeći okvir (ako je već spreman) također pojavi najkasnije i ne prije nego što se završi izlaz prethodnog i počne sljedeći.

Ako je brzina osvježavanja monitora 60 Hz, a video kartica ima vremena da prikaže 3D scenu s najmanje istim brojem okvira, tada će svako osvježavanje monitora prikazati novi kadar. Drugim riječima, u intervalu od 16,66 ms, korisnik će vidjeti kompletno ažuriranje scene igre na ekranu.

Treba imati na umu da kada je vertikalna sinhronizacija omogućena, fps u igri ne može premašiti frekvenciju vertikalnog skeniranja monitora. Ako je broj frejmova manji od ove vrijednosti (u našem slučaju manji od 60 Hz), tada je da bi se izbjegao gubitak performansi potrebno aktivirati trostruko baferiranje, u kojem se okviri izračunavaju unaprijed i pohranjuju u tri odvojena bafera, što im omogućava da se češće šalju na ekran.

Glavni zadatak vertikalne sinhronizacije je eliminisanje efekta pomaknutog okvira, koji se javlja kada je donji dio ekrana ispunjen jednim okvirom, a gornji dio drugim, pomaknutim u odnosu na prethodni.

Naknadnu obradu

Ovo je opći naziv za sve efekte koji su postavljeni na gotov okvir potpuno renderirane 3D scene (drugim riječima, na dvodimenzionalnoj slici) kako bi se poboljšao kvalitet konačne slike. Post-procesiranje koristi pikselne shadere i koristi se u slučajevima kada su potrebni dodatni efekti pune informacije o cijeloj sceni. Takve tehnike se ne mogu primijeniti izolovano na pojedinačne 3D objekte, a da se u kadru ne pojave artefakti.

Veliki dinamički raspon (HDR)

Efekat koji se često koristi u scenama igre s kontrastnim osvjetljenjem. Ako je jedno područje ekrana vrlo svijetlo, a drugo vrlo tamno, gubi se mnogo detalja u svakoj oblasti i izgleda monotono. HDR dodaje više gradacije kadru i omogućava više detalja u sceni. Da biste ga koristili, obično morate raditi sa širim rasponom boja od standardne 24-bitne preciznosti. Preliminarni proračuni se odvijaju sa visokom preciznošću (64 ili 96 bita), i to samo završna faza Slika je podešena na 24 bita.

HDR se često koristi za ostvarenje efekta prilagodbe vida kada heroj u igricama izađe iz mračnog tunela na dobro osvijetljenu površinu.

Bloom

Bloom se često koristi u kombinaciji s HDR-om, a ima i dosta bliski rođak- Glow, zato se ove tri tehnike često brkaju.

Bloom simulira efekat koji se može vidjeti pri snimanju vrlo svijetlih scena konvencionalnim fotoaparatima. Na dobijenoj slici čini se da intenzivno svjetlo zauzima više volumena nego što bi trebalo i da se „penje“ na objekte iako je iza njih. Kada koristite Bloom, dodatni artefakti u obliku linija u boji mogu se pojaviti na ivicama objekata.

Film Grain

Zrno je artefakt koji se javlja u analognoj TV sa lošim signalom, na starim magnetnim video trakama ili fotografijama (posebno digitalnim slikama snimljenim pri slabom svjetlu). Igrači često onemogućuju ovaj efekat jer on donekle kvari sliku, a ne poboljšava je. Da biste ovo razumjeli, možete trčati Masovni efekat u svakom režimu. U nekim horor filmovima, kao što je Silent Hill, buka na ekranu, naprotiv, dodaje atmosferu.

Motion Blur

Motion Blur - efekat zamućenja slike kada se kamera brzo kreće. Može se uspješno koristiti kada sceni treba dati više dinamike i brzine, stoga je posebno tražen u trkačkim igrama. U pucačima se upotreba zamućenja ne percipira uvijek nedvosmisleno. Ispravna primjena Motion Blur može dodati bioskopski osjećaj onome što se dešava na ekranu.

Efekat će također pomoći, ako je potrebno, da se prikrije niska brzina kadrova i doda glatkoća igrivosti.

SSAO

Ambijentalna okluzija je tehnika koja se koristi da se scena učini fotorealističnim stvaranjem uvjerljivijeg osvjetljenja objekata u njoj, koja uzima u obzir prisutnost drugih objekata u blizini sa njihovim vlastitim karakteristikama apsorpcije i refleksije svjetlosti.

Screen Space Ambient Occlusion je modificirana verzija Ambient Occlusion i također simulira indirektno osvjetljenje i sjenčanje. Pojava SSAO-a bila je zbog činjenice da kada savremenom nivou GPU ambijentalna okluzija nije se mogla koristiti za renderiranje scena u stvarnom vremenu. Iza povećana produktivnost u SSAO-u morate platiti za lošiji kvalitet, ali i ovo je dovoljno da poboljšate realističnost slike.

SSAO radi prema pojednostavljenoj shemi, ali ima mnogo prednosti: metoda ne ovisi o složenosti scene, ne koristi RAM, može funkcionirati u dinamičkim scenama, ne zahtijeva prethodnu obradu okvira i učitava samo grafički adapter bez trošenja CPU resursa.

Cel sjenčanje

Igre sa Cel efektom senčenja počele su da se prave 2000. godine, a pre svega su se pojavile na konzolama. Na PC-ima je ova tehnika postala zaista popularna tek nekoliko godina kasnije, nakon izlaska hvaljenog pucača XIII. Uz pomoć Cel sjenčanja, svaki okvir se praktički pretvara u ručno nacrtani crtež ili fragment iz dječjeg crtića.

Stripovi su kreirani u sličnom stilu, pa se tehnika često koristi u igricama koje se odnose na njih. Među najnovijim dobro poznatim izdanjima je pucačina Borderlands, gdje je senčenje Cela vidljivo golim okom.

Karakteristike tehnologije su upotreba ograničenog skupa boja, kao i odsustvo glatkih preliva. Naziv efekta potiče od riječi Cel (Celluloid), tj. transparentan materijal(film) na kojem su crtani animirani filmovi.

Dubina polja

Dubina polja je udaljenost između bližih i daljih ivica prostora unutar koje će svi objekti biti u fokusu, dok će ostatak scene biti zamućen.

U određenoj mjeri, dubinska oštrina se može promatrati jednostavnim fokusiranjem na objekt blizu vaših očiju. Sve iza toga će biti zamućeno. Vrijedi i suprotno: ako se fokusirate na udaljene objekte, sve ispred njih će ispasti mutno.

Na nekim fotografijama možete vidjeti efekat dubine polja u pretjeranom obliku. Ovo je stepen zamućenja koji se često pokušava simulirati u 3D scenama.

U igrama koje koriste dubinu polja, igrač obično osjeća jači osjećaj prisutnosti. Na primjer, kada gleda negdje kroz travu ili grmlje, vidi samo male fragmente scene u fokusu, što stvara iluziju prisutnosti.

Performance Impact

Da bismo saznali kako omogućavanje određenih opcija utiče na performanse, koristili smo gaming benchmark Heaven DX11 Benchmark 2.5. Svi testovi su obavljeni na sistemu Intel Core 2 Duo e6300, GeForce GTX460 u rezoluciji od 1280x800 piksela (osim za vertikalnu sinhronizaciju, gde je rezolucija bila 1680x1050).

Kao što je već spomenuto, anizotropno filtriranje praktički nema utjecaja na broj okvira. Razlika između isključene anizotropije i 16x je samo 2 kadra, pa preporučujemo da je uvijek postavite na maksimum.

Anti-aliasing in Heaven Benchmark smanjio je fps znatno više nego što smo očekivali, posebno u najtežem 8x modu. Međutim, budući da je 2x dovoljno za primjetno poboljšanje slike, preporučujemo da odaberete ovu opciju ako je igranje na višim nivoima neugodno.

Teselacija, za razliku od prethodnih parametara, može poprimiti proizvoljnu vrijednost u svakoj pojedinačnoj igri. U Heaven Benchmarku, slika bez njega se značajno pogoršava, a na maksimalnom nivou, naprotiv, postaje malo nerealna. Stoga biste trebali postaviti srednje vrijednosti - umjerene ili normalne.

Za vertikalnu sinhronizaciju odabrana je veća rezolucija tako da fps nije ograničen vertikalnom brzinom osvježavanja ekrana. Kao što se i očekivalo, broj frejmova tokom gotovo cijelog testa sa uključenom sinhronizacijom ostao je čvrsto na oko 20 ili 30 fps. To je zbog činjenice da se prikazuju istovremeno sa osvježavanjem ekrana, a uz frekvenciju skeniranja od 60 Hz to se može učiniti ne sa svakim impulsom, već samo sa svakom drugom (60/2 = 30 sličica/s) ili trećim (60/3 = 20 kadrova/s). Kada je V-Sync isključen, broj kadrova se povećao, ali su se na ekranu pojavili karakteristični artefakti. Trostruko puferovanje nije imalo nikakav pozitivan efekat na glatkoću scene. Ovo može biti zbog činjenice da u postavkama drajvera video kartice ne postoji opcija za prisilno onemogućavanje baferovanja, a standardna deaktivacija je ignorisana od strane benchmark-a, a i dalje koristi ovu funkciju.

Da je Heaven Benchmark igra, onda bi na maksimalnim postavkama (1280x800; AA - 8x; AF - 16x; Tessellation Extreme) bilo neugodno igrati, jer 24 frejma očigledno nije dovoljno za ovo. Sa minimalnim gubitkom kvaliteta (1280×800; AA - 2x; AF - 16x, Teselation Normal) možete postići prihvatljivijih 45 fps.

Moderne igre koriste sve više grafičkih efekata i tehnologija koje poboljšavaju sliku. Međutim, programeri se obično ne trude da objasne šta tačno rade. Kada nemate najmoćniji računar, morate žrtvovati neke od mogućnosti. Pokušajmo pogledati što znače najčešće grafičke opcije da bismo bolje razumjeli kako osloboditi PC resurse uz minimalan utjecaj na grafiku.

Anizotropno filtriranje

Kada se na monitoru prikaže bilo koja tekstura koja nije u originalnoj veličini, potrebno je u nju umetnuti dodatne piksele ili, obrnuto, ukloniti suvišne. Za to se koristi tehnika koja se zove filtriranje.

Trileneynaya

Anizotropno

Bilinearno filtriranje je najjednostavniji algoritam i zahtijeva manje računarske snage, ali također daje najgore rezultate. Trilinear dodaje jasnoću, ali i dalje stvara artefakte. Anizotropno filtriranje smatra se najnaprednijom metodom za eliminaciju primjetnih izobličenja na objektima koji su jako nagnuti u odnosu na kameru. Za razliku od dvije prethodne metode, uspješno se bori protiv efekta gradacije (kada su neki dijelovi teksture zamagljeni više od drugih, a granica između njih postaje jasno vidljiva). Kada se koristi bilinearno ili trilinearno filtriranje, tekstura postaje sve mutnija kako se udaljenost povećava, ali anizotropno filtriranje nema ovaj nedostatak.

S obzirom na količinu podataka koji se obrađuju (a u sceni može biti mnogo 32-bitnih tekstura visoke rezolucije), anizotropno filtriranje je posebno zahtjevno za memorijski propusni opseg. Promet se prvenstveno može smanjiti kompresijom tekstura, koja se sada koristi svuda. Ranije, kada se nije praktikovalo tako često, a propusnost video memorije bila znatno manja, anizotropno filtriranje je značajno smanjilo broj frejmova. Na modernim video karticama gotovo da nema efekta na fps.

Anizotropno filtriranje ima samo jednu postavku - faktor filtera (2x, 4x, 8x, 16x). Što je veći, to su teksture jasnije i prirodnije. Tipično, uz visoku vrijednost, mali artefakti su vidljivi samo na krajnjim pikselima nagnutih tekstura. Vrijednosti 4x i 8x obično su sasvim dovoljne da se riješite lavovskog udjela vizualnog izobličenja. Zanimljivo je da će pri prelasku sa 8x na 16x kazna performansi biti prilično mala čak i u teoriji, budući da će dodatna obrada biti potrebna samo za mali broj prethodno nefiltriranih piksela.

Shaders

Shaderi su mali programi koji mogu obavljati određene manipulacije sa 3D scenom, na primjer, mijenjanje osvjetljenja, nanošenje teksture, dodavanje naknadne obrade i druge efekte.

Shaderi se dijele u tri tipa: vršni shaderi rade sa koordinatama, geometrijski shaderi mogu obraditi ne samo pojedinačne vrhove, već i cijele geometrijske oblike koji se sastoje od najviše 6 vrhova, pikselski shaderi rade sa pojedinačnim pikselima i njihovim parametrima.

Shaderi se uglavnom koriste za stvaranje novih efekata. Bez njih, skup operacija koje bi programeri mogli koristiti u igrama je vrlo ograničen. Drugim riječima, dodavanje shadera omogućilo je dobivanje novih efekata koji nisu bili uključeni u grafičku karticu po defaultu.

Shaderi rade vrlo produktivno u paralelnom modu, i zato moderni grafički adapteri imaju toliko mnogo stream procesora, koji se također nazivaju shaderi. Na primjer, GeForce GTX 580 ih ima čak 512.

Paralaksno mapiranje

Paralaksno mapiranje je modificirana verzija dobro poznate tehnike bumpmappinga, koja se koristi za dodavanje reljefa teksturama. Paralaksno mapiranje ne stvara 3D objekte u uobičajenom smislu te riječi. Na primjer, pod ili zid u sceni igre će izgledati grubo, a zapravo će biti potpuno ravni. Efekat reljefa ovdje se postiže samo manipulacijom tekstura.

Izvorni objekat ne mora biti ravan. Metoda radi na raznim objektima igre, ali je njena upotreba poželjna samo u slučajevima kada se visina površine glatko mijenja. Nagle promjene se pogrešno obrađuju i artefakti se pojavljuju na objektu.

Paralaksno mapiranje značajno štedi računarske resurse, jer kada se koriste analogni objekti sa jednako detaljnom 3D strukturom, performanse video adaptera ne bi bile dovoljne za renderovanje scena u realnom vremenu.

Efekat se najčešće koristi na kamenim pločnikima, zidovima, cigli i pločicama.

Anti-aliasing

Prije DirectX 8, anti-aliasing u igrama je rađen korištenjem SuperSampling Anti-Aliasing (SSAA), također poznatog kao Full-Scene Anti-Aliasing (FSAA). Njegova upotreba je dovela do značajnog smanjenja performansi, tako da je s izdavanjem DX8 odmah napušten i zamijenjen sa Multisample Anti-Aliasing (MSAA). Unatoč činjenici da je ova metoda davala lošije rezultate, bila je mnogo produktivnija od svog prethodnika. Od tada su se pojavili napredniji algoritmi, kao što je CSAA.

AA off

AA uključen

S obzirom da su u proteklih nekoliko godina performanse video kartica značajno porasle, i AMD i NVIDIA su ponovo vratili podršku za SSAA tehnologiju na svoje akceleratore. Međutim, ni sada ga neće biti moguće koristiti u modernim igrama, jer će broj frejmova/s biti vrlo mali. SSAA će biti efektivan samo u projektima iz prethodnih godina, ili u tekućim, ali sa skromnim postavkama ostalih grafičkih parametara. AMD je implementirao SSAA podršku samo za DX9 igre, ali u NVIDIA SSAA takođe funkcioniše u DX10 i DX11 režimima.

Princip zaglađivanja je vrlo jednostavan. Prije nego što se okvir prikaže na ekranu, određene informacije se izračunavaju ne u svojoj izvornoj rezoluciji, već u uvećanoj jedinici i višekratnoj od dva. Tada se rezultat smanjuje na potrebnu veličinu, a tada "ljestve" uz rubove objekta postaju manje uočljive. Što je veći originalna slika i faktor izglađivanja (2x, 4x, 8x, 16x, 32x), to će manje biti neravnina na modelima. MSAA, za razliku od FSAA, izglađuje samo ivice objekata, što značajno štedi resurse video kartice, međutim, ova tehnika može ostaviti artefakte unutar poligona.

Ranije je Anti-Aliasing uvijek značajno smanjivao fps u igricama, ali sada samo neznatno utječe na broj frejmova, a ponekad i nema efekta.

Teselacija

Koristeći teselaciju u kompjuterskom modelu, broj poligona se povećava proizvoljan broj puta. Da biste to učinili, svaki poligon je podijeljen na nekoliko novih, koji se nalaze približno isto kao i originalna površina. Ova metoda vam omogućava da lako povećate detalje jednostavnih 3D objekata. Međutim, istovremeno će se povećati i opterećenje računara, a u nekim slučajevima se ne mogu isključiti mali artefakti.

Isključeno

Omogućeno

Na prvi pogled, teselaciju se može pobrkati sa mapiranjem paralakse. Iako su to potpuno različiti efekti, budući da teselacija zapravo mijenja geometrijski oblik objekta, a ne samo simulira reljef. Osim toga, može se koristiti za gotovo sve objekte, dok je korištenje Parallax mapiranja vrlo ograničeno.

Tehnologija teselacije poznata je u bioskopu još od 80-ih godina, ali je počela da se podržava u igricama tek nedavno, odnosno nakon što su grafički akceleratori konačno dostigli potrebni nivo performansi na kojem se može izvoditi u realnom vremenu.

Da bi igra koristila teselaciju, potrebna joj je video kartica koja podržava DirectX 11.

Vertikalna sinhronizacija

V-Sync je sinhronizacija okvira igre sa frekvencijom vertikalnog skeniranja monitora. Njegova suština leži u činjenici da se potpuno izračunat okvir igre prikazuje na ekranu u trenutku kada se slika ažurira na njemu. Važno je da se sljedeći okvir (ako je već spreman) također pojavi najkasnije i ne prije nego što se završi izlaz prethodnog i počne sljedeći.

Ako je brzina osvježavanja monitora 60 Hz, a video kartica ima vremena da prikaže 3D scenu s najmanje istim brojem okvira, tada će svako osvježavanje monitora prikazati novi kadar. Drugim riječima, u intervalu od 16,66 ms, korisnik će vidjeti kompletno ažuriranje scene igre na ekranu.

Treba imati na umu da kada je vertikalna sinhronizacija omogućena, fps u igri ne može premašiti frekvenciju vertikalnog skeniranja monitora. Ako je broj frejmova manji od ove vrijednosti (u našem slučaju manji od 60 Hz), tada je da bi se izbjegao gubitak performansi potrebno aktivirati trostruko baferiranje, u kojem se okviri izračunavaju unaprijed i pohranjuju u tri odvojena bafera, što im omogućava da se češće šalju na ekran.

Glavni zadatak vertikalne sinhronizacije je eliminisanje efekta pomaknutog okvira, koji nastaje kada je donji dio ekrana ispunjen jednim okvirom, a gornji dio drugim, pomjerenim u odnosu na prethodni.

Naknadnu obradu

Ovo je opći naziv za sve efekte koji su postavljeni na gotov okvir potpuno renderirane 3D scene (drugim riječima, na dvodimenzionalnoj slici) kako bi se poboljšao kvalitet konačne slike. Post-procesiranje koristi pikselne shadere i koristi se u slučajevima kada dodatni efekti zahtijevaju potpune informacije o cijeloj sceni. Takve tehnike se ne mogu primijeniti izolovano na pojedinačne 3D objekte, a da se u kadru ne pojave artefakti.

Veliki dinamički raspon (HDR)

Efekat koji se često koristi u scenama igre s kontrastnim osvjetljenjem. Ako je jedno područje ekrana vrlo svijetlo, a drugo vrlo tamno, gubi se mnogo detalja u svakoj oblasti i izgleda monotono. HDR dodaje više gradacije kadru i omogućava više detalja u sceni. Da biste ga koristili, obično morate raditi sa širim rasponom boja od standardne 24-bitne preciznosti. Preliminarni proračuni se odvijaju sa visokom preciznošću (64 ili 96 bita), a tek u završnoj fazi slika se podešava na 24 bita.

HDR se često koristi za ostvarenje efekta prilagodbe vida kada heroj u igricama izađe iz mračnog tunela na dobro osvijetljenu površinu.

Bloom

Bloom se često koristi u sprezi sa HDR-om, a ima i prilično bliskog srodnika - Glow, zbog čega se ove tri tehnike često brkaju

.

Bloom simulira efekat koji se može vidjeti pri snimanju vrlo svijetlih scena konvencionalnim fotoaparatima. Na dobijenoj slici čini se da intenzivno svjetlo zauzima više volumena nego što bi trebalo i da se „penje“ na objekte iako je iza njih. Kada koristite Bloom, dodatni artefakti u obliku linija u boji mogu se pojaviti na ivicama objekata.

Film Grain

Zrno je artefakt koji se javlja u analognoj TV sa lošim signalom, na starim magnetnim video trakama ili fotografijama (posebno digitalnim slikama snimljenim pri slabom svjetlu). Igrači često onemogućuju ovaj efekat jer on donekle kvari sliku, a ne poboljšava je. Da biste ovo razumjeli, možete pokrenuti Mass Effect u svakom modu. U nekim horor filmovima, kao što je Silent Hill, buka na ekranu, naprotiv, dodaje atmosferu.

Motion Blur

Motion Blur – efekat zamućenja slike kada se kamera brzo kreće. Može se uspješno koristiti kada sceni treba dati više dinamike i brzine, stoga je posebno tražen u trkačkim igrama. U pucačima se upotreba zamućenja ne percipira uvijek nedvosmisleno. Pravilna upotreba Motion Blur može dodati filmski osjećaj onome što se dešava na ekranu.

Isključen

Uključeno

Efekat će također pomoći, ako je potrebno, da se prikrije niska brzina kadrova i doda glatkoća igrivosti.

SSAO

Ambijentalna okluzija je tehnika koja se koristi da se scena učini fotorealističnim stvaranjem uvjerljivijeg osvjetljenja objekata u njoj, koja uzima u obzir prisutnost drugih objekata u blizini sa njihovim vlastitim karakteristikama apsorpcije i refleksije svjetlosti.

Screen Space Ambient Occlusion je modificirana verzija Ambient Occlusion i također simulira indirektno osvjetljenje i sjenčanje. Pojava SSAO-a je nastala zbog činjenice da, na trenutnom nivou performansi GPU-a, ambijentalna okluzija nije mogla da se koristi za renderovanje scena u realnom vremenu. Povećane performanse u SSAO-u dolaze po cenu nižeg kvaliteta, ali i to je dovoljno da poboljša realističnost slike.

SSAO radi prema pojednostavljenoj shemi, ali ima mnogo prednosti: metoda ne ovisi o složenosti scene, ne koristi RAM, može funkcionirati u dinamičkim scenama, ne zahtijeva prethodnu obradu kadra i učitava samo grafički adapter bez trošenja CPU resursa.

Cel sjenčanje

Igre sa Cel efektom senčenja počele su da se prave 2000. godine, a pre svega su se pojavile na konzolama. Na PC-ima je ova tehnika postala zaista popularna tek nekoliko godina kasnije, nakon izlaska hvaljenog pucača XIII. Uz pomoć Cel sjenčanja, svaki okvir se praktički pretvara u ručno nacrtani crtež ili fragment iz dječjeg crtića.

Stripovi su kreirani u sličnom stilu, pa se tehnika često koristi u igricama koje se odnose na njih. Među najnovijim dobro poznatim izdanjima je pucačina Borderlands, gdje je senčenje Cela vidljivo golim okom.

Karakteristike tehnologije su upotreba ograničenog skupa boja, kao i odsustvo glatkih preliva. Naziv efekta dolazi od riječi Cel (Celluloid), odnosno prozirni materijal (film) na kojem se crtaju animirani filmovi.

Dubina polja

Dubina polja je udaljenost između bližih i daljih ivica prostora unutar koje će svi objekti biti u fokusu, dok će ostatak scene biti zamućen.

U određenoj mjeri, dubinska oštrina se može promatrati jednostavnim fokusiranjem na objekt blizu vaših očiju. Sve iza toga će biti zamućeno. Vrijedi i suprotno: ako se fokusirate na udaljene objekte, sve ispred njih će ispasti mutno.

Na nekim fotografijama možete vidjeti efekat dubine polja u pretjeranom obliku. Ovo je stepen zamućenja koji se često pokušava simulirati u 3D scenama.

U igrama koje koriste dubinu polja, igrač obično osjeća jači osjećaj prisutnosti. Na primjer, kada gleda negdje kroz travu ili grmlje, vidi samo male fragmente scene u fokusu, što stvara iluziju prisutnosti.

Performance Impact

Da bismo saznali kako omogućavanje određenih opcija utiče na performanse, koristili smo gaming benchmark Heaven DX11 Benchmark 2.5. Svi testovi su obavljeni na Intel Core2 Duo e6300, GeForce GTX460 sistemu u rezoluciji od 1280x800 piksela (sa izuzetkom vertikalne sinhronizacije, gde je rezolucija bila 1680x1050).

Kao što je već spomenuto, anizotropno filtriranje praktički nema utjecaja na broj okvira. Razlika između isključene anizotropije i 16x je samo 2 kadra, pa preporučujemo da je uvijek postavite na maksimum.

Anti-aliasing in Heaven Benchmark smanjio je fps znatno više nego što smo očekivali, posebno u najtežem 8x modu. Međutim, budući da je 2x dovoljno za primjetno poboljšanje slike, preporučujemo da odaberete ovu opciju ako je igranje na višim nivoima neugodno.

Teselacija, za razliku od prethodnih parametara, može poprimiti proizvoljnu vrijednost u svakoj pojedinačnoj igri. U Heaven Benchmarku, slika bez njega se značajno pogoršava, a na maksimalnom nivou, naprotiv, postaje malo nerealna. Stoga biste trebali postaviti srednje vrijednosti - umjerene ili normalne.

Za vertikalnu sinhronizaciju odabrana je veća rezolucija tako da fps nije ograničen vertikalnom brzinom osvježavanja ekrana. Kao što se i očekivalo, broj frejmova tokom gotovo cijelog testa sa uključenom sinhronizacijom ostao je čvrsto na oko 20 ili 30 fps. To je zbog činjenice da se prikazuju istovremeno sa osvježavanjem ekrana, a uz frekvenciju skeniranja od 60 Hz to se može učiniti ne sa svakim impulsom, već samo sa svakom drugom (60/2 = 30 sličica/s) ili trećim (60/3 = 20 kadrova/s). Kada je V-Sync isključen, broj kadrova se povećao, ali su se na ekranu pojavili karakteristični artefakti. Trostruko puferovanje nije imalo nikakav pozitivan efekat na glatkoću scene. Ovo može biti zbog činjenice da u postavkama drajvera video kartice ne postoji opcija za prisilno onemogućavanje baferovanja, a standardna deaktivacija je ignorisana od strane benchmark-a, a i dalje koristi ovu funkciju.

Da je Heaven Benchmark igra, onda bi na maksimalnim postavkama (1280x800; AA – 8x; AF – 16x; Tessellation Extreme) bilo neugodno igrati, jer 24 frejma očigledno nije dovoljno za ovo. Sa minimalnim gubitkom kvaliteta (1280×800; AA – 2x; AF – 16x, Teselation Normal) možete postići prihvatljiviju cifru od 45 fps.

Nadam se da će vam ovaj članak omogućiti ne samo da bolje optimizirate igru ​​za svoje računalo, već i proširite svoje vidike. Članak o pravi uticaj broj FPS-a na percepciju igre.

Filtriranje teksture.

Filtriranje rješava problem određivanja boje piksela na osnovu postojećih teksela sa slike teksture.

Najjednostavniji metod teksturno mapiranje se zove tačkasto uzorkovanje(uzorkovanje u jednoj tački). Njegova suština je da se za svaki piksel koji čini poligon bira jedan teksel iz slike teksture koja je najbliža centru svjetlosne točke. Došlo je do greške jer je boja piksela određena s nekoliko teksela, ali je samo jedan odabran.

Ova metoda je vrlo neprecizna i rezultat njene upotrebe je pojava nepravilnosti. Naime, kad god su pikseli veći od teksela, uočava se efekat treperenja. Ovaj efekat se dešava ako je deo poligona dovoljno udaljen od tačke posmatranja da se na prostor koji zauzima jedan piksel postavlja mnogo teksela. Imajte na umu da ako je poligon veoma blizu tačke posmatranja i tekseli su veći od piksela, primećuje se druga vrsta degradacije kvaliteta slike. IN u ovom slučaju, slika počinje izgledati kockasto. Ovaj efekat se javlja kada je tekstura dovoljno velika, ali ograničenje dostupne rezolucije ekrana sprečava da originalna slika bude pravilno predstavljena.

Drugi metod - bilinearno filtriranje(Bi-linear Filtering) se sastoji od upotrebe tehnologije interpolacije. Za određivanje teksela koje treba koristiti za interpolaciju koristi se osnovni oblik svjetlosne mrlje - krug. U suštini, krug je aproksimiran sa 4 teksela. Bilinearno filtriranje je tehnika za eliminisanje izobličenja slike (filtriranje), kao što je "blokiranje" tekstura kada su uvećane. Prilikom sporog rotiranja ili pomicanja objekta (približavanje/udaljavanje) može biti primjetno „skakanje” piksela s jednog mjesta na drugo, tj. pojavljuje se blokada. Da bi se izbjegao ovaj efekat, koristi se bilinearno filtriranje, koje koristi ponderirani prosjek vrijednosti boje četiri susjedna teksela za određivanje boje svakog piksela i, kao rezultat, određuje boju teksture preklapanja. Rezultirajuća boja piksela se određuje nakon tri operacije miješanja: prvo se miješaju boje dva para teksela, a zatim se miješaju dvije rezultirajuće boje.

Glavni nedostatak bilinearno filtriranje je da se aproksimacija izvodi ispravno samo za poligone koji se nalaze paralelno sa ekranom ili tačkom posmatranja. Ako je poligon rotiran pod uglom (a to je u 99% slučajeva), koristi se pogrešna aproksimacija, jer treba aproksimirati elipsu.

Greške "dubinskog aliasinga" proizlaze iz činjenice da se objekti koji su udaljeniji od tačke gledišta čine manjim na ekranu. Ako se objekt pomiče i udaljava od točke gledanja, slika teksture koja se nalazi iznad objekta koji se skuplja postaje sve više i više komprimirana. Na kraju, slika teksture primijenjena na objekt postaje toliko komprimirana da dolazi do grešaka u renderiranju. Ove greške u renderiranju su posebno problematične u animaciji, gdje takvi artefakti pokreta uzrokuju treperenje i efekte usporenog kretanja u dijelovima slike koji bi trebali biti stacionarni i stabilni.

Sljedeći pravokutnici s bilinearnom teksturom mogu poslužiti kao ilustracija opisanog efekta:

Rice. 13.29. Sjenčanje objekta pomoću metode bilinearnog filtriranja. Pojava artefakata "dubinskog aliasinga", koji rezultiraju spajanjem nekoliko kvadrata u jedan.

Kako bi se izbjegle greške i simulirala činjenica da se objekti na daljinu čine manje detaljnim od onih koji su bliže tački gledanja, tehnika poznata kao mip-mapping. Ukratko, mip-mapping je preklapanje tekstura s različitim stupnjevima ili nivoima detalja, kada se, u zavisnosti od udaljenosti do tačke posmatranja, bira tekstura sa potrebnim detaljima.

Mip tekstura (mip-map) se sastoji od skupa prethodno filtriranih i skaliranih slika. Na slici povezanoj sa slojem mip mape, piksel je predstavljen kao prosjek četiri piksela iz prethodnog sloja s više visoka rezolucija. Dakle, slika povezana sa svakim nivoom mip teksture je četiri puta manja od prethodnog nivoa mip-mape.

Rice. 13.30. Slike povezane sa svakim nivoom mip mape valovite teksture.

S lijeva na desno imamo nivoe mip mape 0, 1, 2, itd. Što je slika manja, gubi se više detalja, sve do kraja kada se ništa ne vidi osim mutnog zamućenja sivih piksela.

Nivo detalja, ili jednostavno LOD, koristi se za određivanje koji nivo mip-mape (ili nivo detalja) treba odabrati za primjenu teksture na objekt. LOD mora odgovarati broju teksela prekrivenih po pikselu. Na primjer, ako se teksturiranje dogodi s omjerom blizu 1:1, tada će LOD biti 0, što znači da će se koristiti nivo mip-mape s najvećom rezolucijom. Ako 4 teksela preklapaju jedan piksel, tada će LOD biti 1 i koristit će se sljedeći mip nivo s nižom rezolucijom. Obično, kada se udalji od tačke posmatranja, objekat koji zaslužuje najveću pažnju ima više visoka vrijednost LOD.

Dok mip teksturiranje rješava problem grešaka u dubinski aliasingu, njegova upotreba može uzrokovati pojavu drugih artefakata. Kako se objekat pomiče sve dalje i dalje od tačke posmatranja, dolazi do prelaska sa niskog nivoa mip-mape na visoki. Kada je objekt u stanju prijelaza sa jednog nivoa mip-mape na drugi, pojavljuje se posebna vrsta greške vizualizacije, poznata kao “mip-banding” – banding ili laminacija, tj. jasno vidljive granice prelaska sa jednog nivoa mip-mape na drugi.

Rice. 13.31. Pravougaona traka se sastoji od dva trokuta sa teksturom u obliku valova, gdje su artefakti "mip-banding" označeni crvenim strelicama.

Problem "mip-banding" grešaka posebno je akutan u animaciji, zbog činjenice da je ljudsko oko vrlo osjetljivo na pomake i lako može uočiti mjesto oštrog prijelaza između nivoa filtriranja kada se kreće oko objekta.

Trilinearno filtriranje(trilinearno filtriranje) je treća metoda koja uklanja artefakte mip-bandinga koji se javljaju kada se koristi mip teksturiranje. Kod trilinearnog filtriranja, za određivanje boje piksela, uzima se prosječna vrijednost boje od osam teksela, uzimaju se četiri od dvije susjedne teksture i kao rezultat sedam operacija miješanja određuje se boja piksela. Kada se koristi trilinearno filtriranje, moguće je prikazati teksturirani objekat sa glatkim prelazima sa jednog mip nivoa na drugi, što se postiže određivanjem LOD-a interpolacijom dva susedna nivoa mip-mape. Time je riješena većina problema povezanih s mip teksturiranjem i grešaka zbog netačnog izračuna dubine scene ("depth aliasing").

Rice. 13.32. Piramidalna MIP-mapa

Primjer korištenja trilinearnog filtriranja dat je u nastavku. Ovdje se opet koristi isti pravougaonik, teksturiran sa slikom nalik na valove, ali sa glatki prelazi sa jednog mip nivoa na drugi kroz upotrebu trilinearnog filtriranja. Imajte na umu da nema primjetnih grešaka u renderiranju.

Rice. 13.33. Pravougaonik sa teksturom talasastom slikom se prikazuje na ekranu korišćenjem mip teksture i trilinearnog filtriranja.

Postoji nekoliko načina za generiranje MIP tekstura. Jedan od njih je jednostavno ih pripremiti unaprijed koristeći grafičke pakete kao što su Adobe PhotoShop. Drugi način je generiranje MIP tekstura u hodu, tj. tokom izvršavanja programa. Unaprijed pripremljene MIP teksture znače dodatnih 30% prostora na disku za teksture u osnovnoj instalaciji igre, ali omogućavaju fleksibilnije metode upravljanja njihovim kreiranjem i omogućavaju dodavanje različitih efekata i dodatni detalji različiti MIP nivoi.

Ispada da je trilinearno mipmapiranje najbolje što može biti?

Naravno da ne. Vidi se da problem nije samo u odnosu veličine piksela i teksela, već iu obliku svakog od njih (ili, preciznije, u odnosu oblika).

Metoda mip teksturiranja najbolje funkcionira za poligone koji su direktno licem u lice s tačkom gledišta. Međutim, poligoni koji su kosi u odnosu na točku posmatranja savijaju teksturu preklapanja tako da se pikseli mogu preklapati razne vrste i kvadratna područja oblika na slici teksture. Metoda mip teksturiranja to ne uzima u obzir i rezultat je da je slika teksture previše mutna, kao da su korišteni pogrešni tekseli. Da biste riješili ovaj problem, potrebno je uzorkovati više teksela koji čine teksturu, i trebate odabrati ove teksele uzimajući u obzir "mapirani" oblik piksela u prostoru teksture. Ova metoda se zove anizotropno filtriranje(“anizotropno filtriranje”). Normalno mip teksturiranje se naziva "izotropno" (izotropno ili uniformno) jer uvijek zajedno filtriramo kvadratne regije teksela. Anizotropno filtriranje znači da se oblik regiona teksela koji koristimo mijenja ovisno o okolnostima.

Zbog brojnih pitanja i sporova vezanih za FPS u testovima za video kartice predstavljene na našoj web stranici, odlučili smo se detaljnije zadržati na ovom pitanju i reći vam o postavkama igre.

Svi znaju da u modernim igrama postoji dovoljno grafičkih postavki za poboljšanje kvalitete slike ili poboljšanje performansi u samoj igrici. Pogledajmo osnovne postavke koje su prisutne u gotovo svim igrama.

Rezolucija ekrana

Možda je ovaj parametar jedan od glavnih koji utječe i na kvalitetu slike i na performanse igre. Ovaj parametar zavisi isključivo od matrice laptopa i podrške igrice za ovu rezoluciju (od 640x480 do 1920x1080). Ovdje je sve jednostavno i proporcionalno, što je veća rezolucija, to je jasnija slika i veće opterećenje na sistemu, i, shodno tome, obrnuto.

Kvalitet grafike

Gotovo svaka igra ima svoje standardne grafičke postavke koje možete koristiti. Obično su to „nisko“, „srednje“, „visoko“, au nekim igrama postoji i „ultra“ kolona. Ove postavke već sadrže set postavki (kvalitet teksture, anti-aliasing, anizotropno filtriranje, sjene... i mnoge druge) i korisnik može odabrati profil koji najbolje odgovara njegovoj konfiguraciji računara. Mislim da je tu sve jasno bolje postavljanje grafike, igra izgleda realnije i, naravno, zahtjevi za uređajem se povećavaju. U nastavku možete pogledati video i uporediti kvalitet slike na svim profilima.


Zatim ćemo detaljnije pogledati postavke u igrama pojedinačno.

Kvalitet teksture

Ova postavka je odgovorna za rezoluciju tekstura u igri. Što je veća rezolucija teksture, to će slika biti jasnija i detaljnija, a samim tim i opterećenje GPU-a će biti veće.

Kvalitet senke

Ova postavka prilagođava detalje senki. U nekim igrama senke se mogu potpuno isključiti, što će značajno povećati performanse, ali slika neće biti tako bogata. Na visokim postavkama sjene će biti realističnije i mekše.

Kvalitet efekta

Ovaj parametar utiče na kvalitet i intenzitet efekata kao što su dim, eksplozije, pucnjevi, prašina i mnogi drugi. IN različite igre Ova postavka utiče različito, kod nekih je jako teško uočiti razliku između niskih i visokih postavki, a kod drugih su razlike očigledne. Uticaj ovog parametra na performanse zavisi od optimizacije efekata u igri.

Kvaliteta okoliša

Parametar odgovoran za geometrijsku složenost okvira u objektima okolnog svijeta igre, kao i njihov detalj (razlika je posebno uočljiva na udaljenim objektima). Pri niskim postavkama može doći do gubitka detalja na objektima (kuće, drveće, automobili, itd.). Udaljeni objekti postaju gotovo ravni, zaobljeni oblici nisu sasvim okrugli, a gotovo svaki predmet gubi neke sitne detalje.

Pokrivenost pejzaža

U nekim igrama je označen kao "Gustoća trave" ili ima druga slična imena. Odgovoran je za količinu trave, grmlja, granja, kamenja i drugog otpada na tlu. Shodno tome, što je parametar veći, to je zemlja zasićenija različitim objektima.

Anizotropno filtriranje

Kada tekstura nije prikazana u originalnoj veličini, dodatni pikseli se ubacuju u nju ili se dodatni pikseli uklanjaju. Za to se koristi filtriranje. Postoje tri vrste filtriranja: bilinearno, trilinearno i anizotropno. Najjednostavnije i najmanje zahtjevno je bilinearno filtriranje, ali ono daje i najgore rezultate. Ni trilinearno filtriranje vam neće dati dobri rezultati, iako dodaje jasnoću, takođe stvara artefakte.

Najbolje filtriranje je anizotropno, što primjetno eliminira izobličenje na teksturama koje su jako nagnute u odnosu na kameru. Za moderne video kartice, ovaj parametar praktički nema utjecaja na performanse, ali značajno poboljšava jasnoću i prirodan izgled teksture.

Smoothing

Princip anti-aliasinga je sljedeći: prije nego što se slika prikaže na ekranu, ona se izračunava ne u svojoj izvornoj rezoluciji, već u dvostrukom uvećanju. Tokom izlaza, slika se smanjuje na potrebne veličine, a nepravilnosti duž ivica objekta postaju manje uočljive. Što je veća originalna slika i faktor izglađivanja (x2, x4, x8, x16), manje neravnine će biti uočljive na objektima. Zapravo, samo zaglađivanje je neophodno kako bi se što je više moguće riješio „efekta stepenica“ (zubi duž ivica teksture).

Postoji različite vrste anti-aliasing, FSAA i MSAA se najčešće nalaze u igrama. Anti-Aliasing preko celog ekrana (FSAA) se koristi za uklanjanje nazubljenih ivica sa slika preko celog ekrana. Nedostatak ovog anti-aliasinga je što se obrađuje cijela slika, što naravno značajno poboljšava kvalitet slike, ali zahtijeva dosta računarske snage od GPU-a.

Multisample anti-aliasing (MSAA), za razliku od FSAA, izglađuje samo ivice objekata, što dovodi do blagog pogoršanja grafike, ali istovremeno štedi ogroman dio procesorske snage. Dakle, osim ako nemate vrhunsku grafičku karticu za igre, najbolje je koristiti MSAA.

SSAO (Okluzija ambijentalnog prostora ekrana)

U prevodu na ruski to znači „sprečavanje ambijentalnog svetla u prostoru ekrana“. Je imitacija globalnog osvjetljenja. Povećava realizam slike, stvarajući više „živog“ osvetljenja. Daje opterećenje samo GPU-u. Ova opcija značajno smanjuje broj FPS-a na slabim grafičkim adapterima.

Motion blur

Također poznat kao Motion Blur. Ovo je efekat koji zamućuje sliku kada se kamera brzo kreće. Daje sceni više dinamike i brzine (često se koristi u utrkama). Povećava opterećenje GPU-a, čime se smanjuje broj FPS-a.

Dubina polja

Efekat za stvaranje iluzije prisutnosti zamućenjem objekata u zavisnosti od njihovog položaja u odnosu na fokus. Na primjer, kada razgovarate s određenim likom u igri, vidite ga jasno, ali pozadina je mutna. Isti efekat se može primijetiti ako koncentrišete pogled na objekt koji se nalazi u blizini; udaljeniji objekti će biti zamućeni.

Vertikalna sinhronizacija (V-Sync)

Sinhronizira brzinu kadrova u igri sa frekvencijom vertikalnog skeniranja monitora. Sa omogućenom V-Sync, maksimalni iznos FPS je jednak brzini osvježavanja monitora. Ako je broj okvira u vašoj igri manji od brzine osvježavanja monitora, trebali biste omogućiti trostruko baferiranje, u kojem se okviri pripremaju unaprijed i pohranjuju u tri odvojena bafera. Prednost vertikalne sinhronizacije je što vam omogućava da se riješite neželjenih trzaja kada dođe do naglih skokova u FPS-u.

Postoje neki nedostaci, na primjer, u novim zahtjevnim igrama može doći do značajnog pada performansi. Također u dinamičnim pucačinama ili online igrama, V-Sync može samo naštetiti.

Zaključak

Gore navedene su osnovne, ali ne sve, postavke u igrama. Vrijedi podsjetiti da svaka igra ima svoj nivo optimizacije i svoj skup postavki. U nekim slučajevima, igre sa boljom grafikom će raditi brže na vašem laptopu od neoptimiziranih igara sa nižim zahtjevima. Većina igara vam omogućava da koristite i gotova podešavanja i ručno postavite svaki pojedinačni parametar. Neki od gore navedenih efekata podržani su samo u novim DirectX 11 igrama, au starijim sa DirectX 9 podrškom jednostavno nisu prisutni.

Testovi performansi:

A sada kada smo se upoznali sa osnovnim konceptima filtriranja i izglađivanja teksture, možemo preći na praksu.

Konfiguracija računara:
Procesor: Intel Core 2 Quad Q6600 @ 3200MHz (400x8, 1.3125V)
Video kartica: Palit Nvidia GeForce 8800GT
Matična ploča: Asus P5Q PRO TURBO
Memorija: 2x2048MB DDR2 Corsair XMS2 @ 1066MHz, 5-5-5-15
Napajanje: Corsair CMPSU-850HXEU 850W
CPU hladnjak: Zalman CNPS9700 LED
OS: Windows 7 Ultimate x64
Verzija video drajvera: Nvidia 195.62 x64

Glavna tema našeg današnjeg testiranja bila je vrlo stara, ali ništa manje poznata Counter-Strike: Source, budući da je ovo jedna od rijetkih zaista rasprostranjenih igara koja nudi ogroman raspon različitih postavki za anti-aliasing i filtriranje. Uprkos starini motora (2004), ova igra još uvijek može učitati čak i najviše moderna platforma. Evo tako bogatog raspona postavki koje su predstavljene korisniku:

Anti-aliasing i filtering testovi su sprovedeni u ugrađenom benchmark-u, pri rezoluciji od 1280x1024. Sve ostale postavke su uzete maksimalno, kao na slici iznad. Kako bi se rezultat približio što je moguće bliže istini, svaki parametar je testiran tri puta, nakon čega je pronađena aritmetička sredina rezultirajućih vrijednosti.

I tako, šta smo dobili:

Rezultati su bili prilično neočekivani. Tehnologija uzorkovanja pokrivenosti (CSAA), koja bi po definiciji trebala trošiti manje resursa od MSAA, ovdje pokazuje potpuno suprotnu sliku. Razloga za ovu pojavu može biti mnogo. Prije svega, potrebno je uzeti u obzir da u mnogim aspektima performanse pri uključivanju anti-aliasinga zavise od arhitekture GPU-a. I optimizacija različitih tehnologija same igre i verzije drajvera igraju podjednako važnu ulogu. Stoga, rezultati pri korištenju drugih video kartica, ili čak druge verzije drajvera, mogu biti potpuno drugačiji.

Testovi sa isključenim anti-aliasingom (označeno plavom bojom radi lakše percepcije) su pokazali približno jednaku sliku, što ukazuje na malu razliku u opterećenju video kartice.

Osim toga, postoji jasna korespondencija između FPS indikatora, kada se koristi isti metod anti-aliasinga, za AF 8x i AF 16x. Istovremeno, razlika se kreće od 1 do 4 fps (sa izuzetkom MSAA 8x, gdje je razlika 11 fps). Ovo sugerira da korištenje filtriranja od 16x može biti vrlo korisno ako trebate poboljšati kvalitet slike bez značajnog utjecaja na performanse.

Pa ipak, potrebno je napraviti rezervu da je jednostavno nerealno dobiti iste FPS vrijednosti direktno u igri, jer se mnoge scene ispostavljaju mnogo težim, posebno kod mnogih igrača.

Testne slike:

Dakle, šta imamo? Naučili smo o efektima različitih konfiguracija postavki na performanse. "Ali zašto je sve ovo potrebno?" - pitate. Da poboljšam kvalitetu prikazane slike, odgovorit ću. Postoji li uopće takvo povećanje? Da biste odgovorili na ovo pitanje, predlažem da pogledate sljedeće snimke ekrana:

Bilinearni/MSAA 2xTrilinear/MSAA 2xAF 2x / MSAA 2x
AF 2x / CSAA 8xAF 2x / MSAA 8xAF 2x / CSAA 16x
AF 2x / CSAA 16xQAF 8x/MSAA x2AF 8x / CSAA 8x
AF 8x / MSAA 8xAF 8x / CSAA 16xAF 8x / CSAA 16xQ
AF 16x / MSAA 2xAF 16x / CSAA 8xAF 16x / MSAA 8x
AF 16x / CSAA 16xAF 16x / CSAA 16xQBilinearni/CSAA 16xQ

Kao što vidite, jednostavno nema značajne razlike u kombinacijama „iznad“ AF 8x / MSAA 8x (CSAA 8x). Ali ovo rezultira primjetnim učinkom na performanse, posebno kada se koristi Coverage Sampling AntiAliasing.

Zaključci:

Sigurno će među onima koji čitaju ovaj članak biti igrača Cs:s, HL2 i drugih igara baziranih na Source engine-u. Njima će ovaj članak biti zanimljiviji i edukativniji od ostalih. Međutim, svrha ovog pisanja bila je samo govoriti o modernim tehnologijama koje pomažu poboljšanju vizualne percepcije igara. A testovi su način da se navedena teorija pokaže u praksi.

Naravno, da bi se osigurala pouzdanost očitavanja, testovi performansi su trebali biti obavljeni i na drugim video čipovima i na dodatnim igrama.

Bilo kako bilo, vraćajući se na temu ovog članka, svatko bira s kojim postavkama će se igrati. I neću davati savjete ili preporuke, jer su unaprijed osuđeni na neuspjeh. Nadam se da će vam gornja teorija i testovi pomoći da se bolje upoznate s opisanim tehnologijama.

By Stormcss


Zlobno udaranje

Povratak

×
Pridružite se zajednici “koon.ru”!
U kontaktu sa:
Već sam pretplaćen na zajednicu “koon.ru”