Filtrowanie anizotropowe: do czego służy, na co wpływa, praktyczne zastosowanie. Jakie ustawienia graficzne powinny być zawsze wyłączone?

Subskrybuj
Dołącz do społeczności koon.ru!
W kontakcie z:

W związku z licznymi pytaniami i sporami związanymi z FPS w testach kart graficznych prezentowanych na naszej stronie, postanowiliśmy bardziej szczegółowo omówić ten problem i opowiedzieć o ustawieniach gry.

Wszyscy wiedzą, że w nowoczesne gry wystarczające ustawienia graficzne, aby poprawić jakość obrazu lub poprawić wydajność w samej grze. Rozważ podstawowe ustawienia, które są obecne w prawie wszystkich grach.

Rozdzielczość ekranu

Być może ten parametr jest jednym z głównych, które wpływają zarówno na jakość obrazu, jak i wydajność gry. Ten parametr zależy wyłącznie od matrycy laptopa i obsługi tej rozdzielczości przez grę (od 640x480 do 1920x1080). Tutaj wszystko jest proste i proporcjonalne, im wyższa rozdzielczość, tym wyraźniejszy obraz i większe obciążenie systemu i odpowiednio na odwrót.

Jakość grafiki

Prawie każda gra ma swoje domyślne ustawienia graficzne, których możesz użyć. Zwykle są to „niskie”, „średnie”, „wysokie”, aw niektórych grach występuje kolumna „ultra”. Te ustawienia zawierają już zestaw ustawień (jakość tekstury, antyaliasing, filtrowanie anizotropowe, cienie… i wiele innych), a użytkownik może wybrać profil, który najlepiej pasuje do jego konfiguracji komputera. Myślę, że tutaj wszystko jest jasne, im lepsza oprawa graficzna, tym bardziej realistycznie wygląda gra i oczywiście wzrastają wymagania dotyczące urządzenia. Poniżej możesz obejrzeć film i porównać jakość zdjęcia we wszystkich profilach.


Następnie rozważymy bardziej szczegółowo ustawienia w grach osobno.

Jakość tekstury

To ustawienie odpowiada za rozdzielczość tekstur w grze. Im wyższa rozdzielczość tekstur, tym bardziej wyraźny i szczegółowy obraz, który widzisz, a obciążenie GPU będzie większe.

Jakość cieni

To ustawienie kontroluje szczegółowość cieni. W niektórych grach cienie można całkowicie wyłączyć, co znacznie zwiększy wydajność, ale obraz nie będzie tak nasycony. Na wysokich ustawieniach cienie będą bardziej realistyczne i miękkie.

Jakość efektu

Ten parametr wpływa na jakość i intensywność efektów takich jak dym, eksplozje, strzały, kurz i wiele innych. W różne gry to ustawienie wpływa na różne sposoby, w niektórych różnica między niskimi i wysokimi ustawieniami jest bardzo trudna do zauważenia, a w niektórych różnice są oczywiste. Wpływ tego parametru na wydajność zależy od optymalizacji efektów w grze.

Jakość środowiska

Parametr odpowiedzialny za geometryczną złożoność makiet w obiektach otaczającego świata gry, a także ich szczegółowość (różnica jest szczególnie widoczna na obiektach odległych). Przy niskich ustawieniach szczegóły obiektów (domy, drzewa, samochody itp.) mogą zostać utracone. Odległe obiekty stają się niemal płaskie, zaokrąglone kształty nie są do końca okrągłe, a prawie każdy obiekt pozbawiony jest drobnych detali.

Pokrycie terenu

W niektórych grach jest określany jako „Gęstość trawy” lub ma inne podobne nazwy. Odpowiada za ilość trawy, krzewów, gałęzi, kamieni i innych gruzu na ziemi. W związku z tym im wyższy parametr, tym bardziej nasycona różnymi obiektami wygląda ziemia.

Filtrowanie anizotropowe

Gdy tekstura jest renderowana w rozmiarze innym niż oryginalny, wstawiane są dodatkowe piksele lub usuwane są dodatkowe piksele. Po to jest filtrowanie. Istnieją trzy rodzaje filtrowania: dwuliniowe, trójliniowe i anizotropowe. Najprostsze i najmniej wymagające jest filtrowanie dwuliniowe, ale wynik z niego jest najgorszy. Filtrowanie trójliniowe też Ci nie zapewni dobre wyniki, chociaż dodaje definicję, generuje również artefakty.

bardzo lepsza filtracja jest anizotropowy, co wyraźnie eliminuje zniekształcenia na teksturach silnie nachylonych w stosunku do kamery. W przypadku nowoczesnych kart graficznych ten parametr prawie nie ma wpływu na wydajność, ale znacznie poprawia przejrzystość i naturalny wygląd tekstury.

Wygładzanie

Zasada antyaliasingu jest następująca: zanim obraz zostanie wyświetlony na ekranie, obliczany jest nie w jego natywnej rozdzielczości, ale w dwukrotnym wzroście. Podczas wydruku obraz zostaje zmniejszony do pożądanego rozmiaru, a nierówności na krawędziach obiektu stają się mniej widoczne. Im większy oryginalny obraz i współczynnik wygładzania (x2, x4, x8, x16), tym mniejsza chropowatość będzie widoczna na obiektach. Właściwie samo wygładzenie jest konieczne, aby w jak największym stopniu pozbyć się „efektu schodów” (zębów wzdłuż krawędzi tekstury).

Istnieć różne rodzaje antyaliasing, FSAA i MSAA są najczęściej spotykane w grach. Full Screen Anti-Aliasing (FSAA) służy do eliminowania postrzępionych obrazów pełnoekranowych. Wadą tego antyaliasingu jest przetwarzanie całego obrazu, co oczywiście znacząco poprawia jakość obrazu, ale wymaga dużej mocy obliczeniowej GPU.

Multisample anti-aliasing (MSAA), w przeciwieństwie do FSAA, wygładza tylko krawędzie obiektów, co skutkuje nieznaczną degradacją grafiki, ale jednocześnie oszczędza ogromną część mocy obliczeniowej. Więc jeśli nie masz najlepszej karty graficznej do gier, MSAA jest najlepszym wyborem.

SSAO (okluzja otoczenia w przestrzeni ekranu)

W tłumaczeniu na rosyjski oznacza to „blokowanie światła otoczenia w przestrzeni ekranu”. Jest imitacją globalnego oświetlenia. Zwiększa realizm obrazu, tworząc więcej „żywego” oświetlenia. Daje obciążenie tylko na GPU. Ta opcja znacznie zmniejsza ilość klatek na sekundę na słabych kartach graficznych.

Rozmyj w ruchu

Znany również jako rozmycie ruchu. Jest to efekt rozmycia obrazu przy szybkim poruszaniu aparatem. Nadaje scenie większą dynamikę i szybkość (często używane w wyścigach). Zwiększa obciążenie GPU, zmniejszając w ten sposób liczbę klatek na sekundę.

Głębia pola

Efekt tworzący iluzję obecności poprzez rozmycie obiektów na podstawie ich położenia względem ostrości. Na przykład, rozmawiając z określoną postacią w grze, widzisz ją wyraźnie, ale tło jest rozmyte. Ten sam efekt można zaobserwować, jeśli skupisz się na obiekcie znajdującym się blisko, bardziej odległe obiekty będą rozmyte.

Synchronizacja pionowa (synchronizacja pionowa)

Synchronizuje liczbę klatek na sekundę w grze z pionową częstotliwością odświeżania monitora. Z włączoną synchronizacją pionową, maksymalna ilość FPS jest równa częstotliwości odświeżania monitora. Jeśli liczba klatek w grze jest mniejsza niż częstotliwość odświeżania monitora, należy włączyć potrójne buforowanie, w którym klatki są wcześniej przygotowywane i przechowywane w trzech osobnych buforach. Zaletą synchronizacji pionowej jest to, że pozwala pozbyć się niechcianych szarpnięć, gdy występują ostre skoki w FPS.

Nie bez wad, na przykład w nowych wymagających grach, możliwy jest silny spadek wydajności. Również w dynamicznych strzelankach lub grach online V-Sync może tylko zaszkodzić.

Wniosek

Powyższe to główne, ale nie wszystkie ustawienia w grach. Warto przypomnieć, że każda gra ma swój poziom optymalizacji i własny zestaw ustawień. W niektórych przypadkach gry z lepszą grafiką będą działać szybciej na twoim laptopie niż niezoptymalizowane gry o niższych wymaganiach. Większość gier pozwala korzystać zarówno z gotowych ustawień, jak i ręcznie ustawiać każdy indywidualny parametr. Niektóre z omówionych powyżej efektów są obsługiwane tylko w nowszych grach DirectX 11, a starsze gry DirectX 9 po prostu ich nie mają.

Jeden z najważniejsze parametry które wpływają na grywalność gier online jest FPS.

FPS to skrót od Frame per Second (liczba wyświetlanych klatek na sekundę).

Dlaczego jest to potrzebne? Prawidłowe ustawienie grafika w World of Tanks, jak w każdej innej grze online, znacznie zwiększa szanse na wygraną. Spadki FPS przeszkadzają w poruszaniu się, są trudne do wycelowania i zwykle kończą się „strzałami donikąd”, długimi przeładowaniami i zwycięstwem wroga.

FPS zależy od konfiguracji twojego komputera. Dobry FPS zaczyna się od 35 fps i więcej. Optymalny wynik to 50 klatek na sekundę i więcej.

Aby osiągnąć dobry FPS, musisz albo mieć wysokowydajny komputer do gier z najwyższej klasy kartą graficzną, dużą ilością pamięci RAM i potężnym procesorem, albo spróbować dostosować grę do swojej konfiguracji tak bardzo, jak to możliwe. Słabe punkty w systemie można zrekompensować kompetentnymi ustawieniami graficznymi w World of Tanks, o których teraz porozmawiamy.

Dla wygody podzieliliśmy ustawienia według stopnia wpływu na grafikę i FPS, używając schematu kolorów.

Te ustawienia można przekręcać „jak zapragnie twoje serce”. Nie wpływa na FPS.

Zalecamy poprawienie w pierwszej kolejności. To prawda dla systemów ze średniej półki, kiedy chcesz zobaczyć zarówno piękną grafikę, jak i stabilny FPS, ale zasoby nie pozwalają na ustawienie „wszystkiego na maksimum”. Te ustawienia nie mają dużego wpływu na rozgrywkę.

Ustawienia grafiki, które nie wpływają na FPS

Możesz dowolnie dostosować te ustawienia, nie martwiąc się o utratę wydajności.


Ustawienia grafiki wpływające na FPS

Rozdzielczość renderowania 3D. Zmienia rozdzielczość obiektów 3D w scenie. Wpływa na głębię sceny 3D. Zmniejszenie tego ustawienia poprawia wydajność słabych komputerów.

Możesz dostosować renderowanie 3D bezpośrednio podczas gry. Jeśli podczas bitwy twój FPS "zanurkował", użyj "prawego Shift -", aby zmniejszyć głębię rysowania sceny i "prawego Shift +", aby ją zwiększyć. Zmniejszenie głębokości zwiększy FPS w locie.

Rozdzielczość ekranu. Im wyższa rozdzielczość, tym większe obciążenie karty graficznej. Zaleca się wybrać wartość odpowiadającą monitorowi, w przeciwnym razie obraz będzie „rozmazany”. Na bardzo starych kartach graficznych musisz obniżyć rozdzielczość, aby uzyskać „odtwarzalne” fps. W ostateczności zalecamy obniżenie rozdzielczości poniżej rozdzielczości ekranu, jeśli inne metody już nie pomogą.

Synchronizacja pionowa oraz potrójne buforowanie. Synchronizacja pionowa to synchronizacja szybkości klatek w grze z pionową częstotliwością odświeżania monitora. Potrójne buforowanie pozwala uniknąć pojawiania się artefaktów na zdjęciu. Jeśli twój system generuje mniej niż 60 klatek na sekundę, twórcy zalecają wyłączenie obu opcji (uwaga: na nowoczesnych monitorach nie wpływa to tak naprawdę na obraz).

Wygładzanie Usuwa postrzępione krawędzie obiektów 3d (efekt schodów), dzięki czemu obraz jest bardziej naturalny. Nie zaleca się włączania przy FPS poniżej 50.

Przejdź do zaawansowanych ustawień grafiki: menu "Grafika", zakładka "Zaawansowane" opcje grafiki.

„Grafika” Maksymalnie wpływa na liczbę FPS daną przez twoją kartę graficzną.
Przełączenie trybu graficznego na „Standardowy” przełącza silnik na stary render z przestarzałymi efektami i oświetleniem. Przy standardowym renderowaniu większość zaawansowanych ustawień graficznych staje się niedostępna. Zaleca się włączenie na słabych komputerach.


Jakość tekstury. Im wyższa jakość tekstur, tym bardziej szczegółowy i ostrzejszy obraz w grze. Im wyższy ten parametr, tym bardziej potrzebna jest dedykowana pamięć wideo. Jeśli twoja karta wideo ma ograniczoną ilość pamięci wideo, jakość tekstur powinna być ustawiona na minimum. (Maksymalna jakość tekstur jest dostępna tylko wtedy, gdy włączone jest „ulepszone renderowanie” i w 64-bitowym systemie operacyjnym).

Jakość oświetlenia. Odblokowuje szereg dynamicznych efektów w grze: promienie słoneczne, efekty optyczne, cienie ze źródeł fizycznych (drzewa, budynki i czołgi). To ustawienie ma duży wpływ na wydajność karty graficznej. Jeśli masz słabą kartę graficzną, ustaw jakość oświetlenia ze średnich wartości​​i niższych.

Jakość cieni. Wpływa na renderowanie cieni z obiektów. Zmniejszenie jakości cieni nie wpływa znacząco na rozgrywkę. Jeśli masz starą kartę graficzną, pierwszą rzeczą do zrobienia jest ustawienie jakości cieni na minimum.

Trawa w trybie snajperskim. Wpływa nie tylko na wydajność, ale także na rozgrywkę. Jeśli twój FPS w trybie snajperskim "spada" poniżej 40 - musisz go wyłączyć.

Dodatkowa jakość efekty. Wpływa na "efekty specjalne" w grze: dym, kurz, eksplozje, płomienie. Zmniejszając ten parametr, możesz zmniejszyć liczbę cząsteczek w kadrze i ograniczyć odległość, z jakiej będą wyświetlane. Zaleca się pozostawienie co najmniej „niskiego”, w przeciwnym razie eksplozje i inne elementy niezbędne do orientacji w bitwie nie będą widoczne.

Dodać. efekty w trybie snajperskim. Reguluj to samo, ale w trybie snajperskim. Jeśli w trybie snajperskim spada ci FPS, co niewątpliwie wpływa na celność, warto zmniejszyć ten parametr (nie poniżej "niskiego" poziomu).

ilość roślinności. Dostosowuje gęstość i odległość renderowania roślinności w grze. Przy niskim FPS zaleca się ustawienie go na minimum. W ten sposób możesz zwolnić cenne megabajty pamięci wideo.

przetwarzanie końcowe. Wpływa na skutki w życiu pozagrobowym – cieniowanie i działanie gorącego powietrza z rozbitych samochodów i płonących przedmiotów. Jeśli chowasz się za zniszczonym czołgiem i twój FPS zaczyna spadać, zaleca się wyłączenie tej opcji.

Efekty spod torów. Nasycają obraz efektami rozsypanej ziemi, rozprysków wody i śniegu. To ustawienie nie wpływa zbytnio na wydajność. Wyłączenie może spowodować niewielkie zwolnienie pamięci wideo.


jakość krajobrazu. Parametr określa, na jakiej odległości zaczyna się upraszczać jakość terenu. To ustawienie bardzo obciąża procesor. Uwaga! Na minimalnym ustawieniu występuje silne zniekształcenie krajobrazu, więc możesz nie widzieć żadnej półki, za którą kryje się wróg, a po strzale pocisk trafi w krawędź przeszkody, a nie w miejsce, w które celowałeś. Zaleca się ustawienie wartości nastawy nie mniejszej niż „średnia”.

Jakość wody. Parametr dodaje efekty fal, drgania wody podczas ruchu, odbicia od obiektów. Jeśli masz słabą kartę graficzną, zaleca się zmniejszenie tego ustawienia.

Jakość naklejek. Wpływa na odległość renderowania i szczegółowość kalkomanii — szczegółowe tekstury poprawiające jakość obrazu (opadłe liście, ślady brudu, płyty chodnikowe i inne dobrze wycelowane obiekty rozrzucone po mapie). Po wyłączeniu znikają nawet kratery po pociskach. Im więcej naklejek, tym więcej pamięci wideo jest potrzebne do ich załadowania. Jeśli nie przeszkadza Ci uproszczenie krajobrazu, zaleca się ustawienie go na „minimum”, przy niskim FPS.

Detalowanie obiektów. W grze wszystkie obiekty mają kilka modeli inna jakość. W tej chwili budynki mają 3 rodzaje obiektów, czołgi z pięciu. Jakość obiektów rysunkowych ma duży wpływ na wydajność, a przy dużych odległościach małe obiekty nadal będą niewidoczne. Wraz z usunięciem obiektu jego model zmienia się na grubszy. Parametr wpływa na odległość, z jakiej zostanie narysowany lepszy model. Im niższy parametr jest ustawiony, tym krótsza będzie odległość rysowania dla modeli wysokiej jakości.

przezroczystość liści. Wyłącza renderowanie roślinności z bliskiej odległości. Zaleca się włączenie w słabych systemach.

Trzy detale. Ustawienie działa na tej samej zasadzie co „Obiekty detali”, ale tylko dla drzew. Jeśli podczas pojawiania się drzewek wystąpią spadki FPS, najlepiej ustawić ten parametr na minimum (wraz z nim zalecane jest włączenie funkcji „Foliage Transparency”).

Filtrowanie anizotropowe. Gdy pewna tekstura jest wyświetlana na wyświetlaczu w innym rozmiarze, piksele są do niej dodawane lub usuwane. Nazywa się to filtrowaniem. Innymi słowy, filtrowanie usuwa aliasing i rozmycie obrazu. Najbardziej zaawansowanym rodzajem filtrowania jest filtrowanie anizotropowe. Posiada ustawienie stopnia filtrowania (2x, 4x, 8x, 16x). Im wyższy stopień, tym bardziej realistycznie wygląda obraz. Stopień 4x i 8x w zupełności wystarczy, a jeszcze lepiej ustawić go na maksimum. Wyłączenie filtrowania nie ma sensu, ponieważ. nie wpływa na liczbę klatek w nowoczesnych kartach graficznych.

2 kroki

Wygładzanie krawędzi(Wygładzanie). Wygładzanie działa w ten sposób. Ramki są renderowane w zwiększonej rozdzielczości przed wyświetleniem na ekranie. Następnie wynik zostaje zredukowany do pożądanego rozmiaru. W rezultacie „drabina” na krawędziach obrazu staje się mniej zauważalna. Im wyższy stopień wygładzenia (2x, 4x, 8x, 16x, 32x), tym lepszy obraz. Wyłączenie antyaliasingu jest bezcelowe z tego samego powodu, co poprzednie ustawienie.

3 kroki

synchronizacja pionowa(Synchronizacja pionowa). To ustawienie synchronizuje klatki gier z pionową częstotliwością odświeżania monitora. Chodzi o to, że obliczona klatka jest wyświetlana na wyświetlaczu w momencie aktualizacji informacji. Następna klatka pojawi się dokładnie po poprzedniej i tak dalej. Należy jednak pamiętać, że przy włączonej tej opcji liczba klatek na sekundę w grze nie powinna przekraczać pionowej częstotliwości odświeżania wyświetlacza. Jeśli FPS jest niższy, musisz włączyć potrójne buforowanie w ustawieniach sterownika karty graficznej. Na słabych komputerach zaleca się wyłączenie vert. synchronizacja, to nieznacznie zwiększy wydajność w grach.

4 kroki

teselacja. Ta opcja kilkakrotnie zwiększa liczbę wielokątów, co przyczynia się do zwiększenia szczegółowości obrazu. Aby korzystać z teselacji, gra musi obsługiwać DirectX 11. Lepiej ustawić ją na umiarkowaną lub normalną. Na słabych kartach wideo możliwe są artefakty obrazu. Jeśli komputer jest normalny, nie możesz go wyłączyć.

Te poprawki wydajności mają bardzo niewielki wpływ na wygląd.

Wszyscy lubimy ustawiać ustawienia grafiki na maksimum. Ale nie wszystkie mają pozytywny wpływ. Nawet na elitarnym sprzęcie istnieją pewne ustawienia graficzne, które niewiele zmieniają wizualnie, ale mają znaczący wpływ na liczbę klatek na sekundę. A jeśli grasz również na starszym komputerze, to dokładnie te ustawienia musisz wyłączyć, aby zwiększyć liczbę klatek na sekundę, a jednocześnie nie sprawić, by grafika była okropna.

Opcje graficzne i ich wpływ mogą również znacznie się różnić w zależności od gry, dlatego należy zapoznać się z konkretnymi przewodnikami po optymalizacji, aby uzyskać najlepszą wydajność. Innymi słowy, te parametry „wyciskają maksimum” w stosunku „żelazo - wydajność”.

Cienie

Co zaskakujące, efekt cienia poprawia wydajność grafiki, ale lekko przyciemnione krawędzie nie wpływają wystarczająco na twoją grę. ogólna jakość Obrazy. Nie wyłączaj ich, ale jeśli masz problemy z liczbą klatek na sekundę, zdecydowanie lepiej sprawdzą się na niskim lub średnim poziomie.

Rozmycie w ruchu

Rozmycie ruchu jest czasami używane z dobrym skutkiem na przykład w grach wyścigowych, ale w większości przypadków to ustawienie odbiera wydajność w zamian za coś, czego większość graczy zwykle nie lubi. Rozmycia ruchu należy szczególnie unikać w szybkich grach, takich jak strzelanki pierwszoosobowe.

Głębia pola

Głębia ostrości w grach ogólnie odnosi się do efektu rozmycia rzeczy w tle. Podobnie jak rozmycie ruchu, to ustawienie rozprasza nasze oczy i tworzy filmową jakość, która nie zawsze wygląda świetnie. Ponadto to ustawienie może wpływać na wydajność, zwłaszcza jeśli jest używane nieprawidłowo. Należy go dostosować na podstawie osobistych preferencji i gry, w którą grasz.

dynamiczne odbicie

To ustawienie zależy w dużej mierze od gry, w którą grasz i od tego, co jest dla Ciebie ważne, jeśli chodzi o jakość obrazu. Dynamiczne odbicia to ustawienia, które wpływają na wyświetlanie graczy i innych poruszających się obiektów w kałużach i błyszczących powierzchniach. To znacznie poprawia wydajność grafiki. Jednak dynamiczne odbicia nie zawsze są zauważalne, a ich wyłączenie zwiększy liczbę klatek na sekundę o 30 do 50%.

Nadpróbkowanie antyaliasingu (Supersampling, SSAA)

Po włączeniu supersamplingu gra przechwytuje klatki w wyższej rozdzielczości niż sam ekran, a następnie kompresuje je z powrotem do rozmiaru wyświetlacza. Może sprawić, że gry będą wyglądać lepiej, ale jeśli twój komputer nie jest konkretnym potworem (jak nasz ulubiony Large Pixel Collider), SSAA zrujnuje twoją wydajność. W większości przypadków nie warto, zwłaszcza gdy istnieje tak wiele alternatyw dla supersamplingu.

Technologie wyświetlania obiektów 3D na ekranie monitorów komputerów osobistych rozwijają się wraz z wypuszczaniem nowoczesnych kart graficznych. Uzyskanie idealnego obrazu w aplikacjach 3D, jak najbardziej zbliżonego do prawdziwego wideo, to główne zadanie programistów sprzętu i główny cel dla koneserów gry komputerowe. Pomóc w tym ma technologia zaimplementowana w kartach graficznych najnowszej generacji - filtrowanie anizotropowe w grach.

Co to jest?

Każdy gracz komputerowy chce, aby na ekranie rozwijał się kolorowy obraz wirtualnego świata, aby po wejściu na szczyt góry można było obejrzeć malowniczą okolicę, by wciskając przycisk przyspieszenia na klawiaturze aż po sam horyzont , można było zobaczyć nie tylko prosty tor toru wyścigowego, ale i pełnoprawne otoczenie w postaci miejskich pejzaży. Obiekty wyświetlane na ekranie monitora idealnie tylko stoją bezpośrednio przed użytkownikiem w najdogodniejszej skali, w rzeczywistości zdecydowana większość obiektów trójwymiarowych jest ustawiona pod kątem do linii wzroku. Co więcej, różne odległości wirtualnych tekstur z punktu widzenia również dostosowują rozmiar obiektu i jego tekstur. Obliczenia wyświetlania trójwymiarowego świata na dwuwymiarowym ekranie są wykorzystywane przez różne technologie 3D mające na celu poprawę percepcji wzrokowej, wśród których filtrowanie tekstur (anizotropowe lub trójliniowe) nie jest ostatnim. Filtrowanie takiego planu jest jednym z najlepsze osiągnięcia w tym regionie.

Na palcach

Aby zrozumieć, co daje filtrowanie anizotropowe, musisz zrozumieć podstawowe zasady algorytmów teksturowania. Wszystkie obiekty trójwymiarowego świata składają się z „ramy” (trójwymiarowego trójwymiarowego modelu obiektu) i powierzchni (tekstury) – dwuwymiarowego obrazu „rozciągniętego” nad ramą. Najmniejsza część tekstury to kolorowy teksel, to jak piksele na ekranie, w zależności od „gęstości” tekstury, teksele mogą mieć różne rozmiary. Wielokolorowe teksele tworzą kompletny obraz dowolnego obiektu w trójwymiarowym świecie.

Na ekranie teksele przeciwstawiają się pikselom, których liczba jest ograniczona dostępną rozdzielczością. Chociaż w wirtualnej strefie widoczności może znajdować się prawie nieskończona liczba tekseli, piksele wyświetlające obraz użytkownikowi mają stałą liczbę. Tak więc konwersja widocznych tekseli na kolorowe piksele jest obsługiwana przez algorytm przetwarzania modeli trójwymiarowych - filtrowanie (anizotropowe, dwuliniowe lub trójliniowe). Więcej o wszystkich typach - poniżej w kolejności, ponieważ pochodzą one od siebie.

środkowy kolor

Najprostszym algorytmem filtrowania jest wyświetlanie koloru najbliższego punktowi widzenia każdego piksela (próbkowanie punktowe). To proste: linia wzroku określonego punktu na ekranie pada na powierzchnię trójwymiarowego obiektu, a tekstura obrazu zwraca kolor tekselu najbliżej punktu uderzenia, odfiltrowując wszystkie pozostałe. Idealny do jednorodnych kolorowych powierzchni. Przy niewielkich różnicach kolorów daje też obraz dość wysokiej jakości, ale raczej nudny, bo gdzie widziałeś trójwymiarowe obiekty tego samego koloru? Shadery oświetlenia, cieni, odbić i inne same są gotowe do pokolorowania dowolnego obiektu w grach takich jak drzewko świąteczne, co powiedzieć o samych teksturach, które czasami są dziełami Dzieła wizualne. Nawet szary bezduszny betonowa ściana we współczesnych grach nie jest to dla Ciebie zwykły prostokąt, to powierzchnia usiana chropowatością, czasem pęknięciami i rysami oraz innymi elementami artystycznymi, która przybliża widok wirtualnej ściany jak najbardziej do rzeczywistych ścian lub ścian wymyślone przez wyobraźnię programistów. Ogólnie rzecz biorąc, w pierwszym przypadku można użyć koloru bliskiego Gry 3D, teraz gracze stali się znacznie bardziej wymagający pod względem grafiki. Co najważniejsze, filtrowanie zbliżone do koloru nie wymaga prawie żadnych obliczeń, co oznacza, że ​​jest bardzo ekonomiczne pod względem zasobów komputerowych.

Filtrowanie liniowe

Różnice algorytmu liniowego nie są zbyt duże, zamiast najbliższego punktu teksela, filtrowanie liniowe wykorzystuje 4 naraz i oblicza średni kolor między nimi. Jedynym problemem jest to, że na powierzchniach ustawionych pod kątem do ekranu linia wzroku tworzy elipsę na fakturze, natomiast filtrowanie liniowe wykorzystuje idealne koło aby wybrać najbliższe teksele niezależnie od kąta patrzenia. Użycie czterech tekseli zamiast jednego może znacznie poprawić renderowanie tekstur z dala od punktu widzenia, ale nadal nie na tyle, aby poprawnie odzwierciedlić obraz.

mip-mapping

Technologia ta pozwala na nieznaczną optymalizację renderowania grafiki komputerowej. Dla każdej tekstury tworzona jest pewna liczba kopii o różnych poziomach szczegółowości, dla każdego poziomu szczegółowości wybierany jest inny obraz, na przykład dla długi korytarz lub rozległy hol, najbliższa podłoga i ściany wymagają jak największej ilości szczegółów, podczas gdy odległe rogi obejmują tylko kilka pikseli i nie wymagają wielu szczegółów. Ta funkcja grafiki 3D pomaga uniknąć rozmycia odległych tekstur, a także zniekształceń i utraty obrazu oraz współpracuje z filtrowaniem, ponieważ karta wideo, obliczając filtrowanie, nie jest w stanie samodzielnie zdecydować, które teksele są ważne dla kompletność obrazu, a które nie.

Filtrowanie dwuliniowe

Używając razem filtrowania liniowego i teksturowania MIP, otrzymujemy algorytm bilinearny, który pozwala jeszcze lepiej wyświetlać odległe obiekty i powierzchnie. Jednak te same 4 teksele nie dają technologii wystarczającej elastyczności, poza tym filtrowanie dwuliniowe nie maskuje przejść do następnego poziomu powiększenia, pracując z każdą częścią tekstury z osobna, a ich granice mogą być widoczne. Tak więc z dużej odległości lub pod dużym kątem tekstury są mocno rozmyte, przez co obraz jest nienaturalny, jakby dla osób z krótkowzrocznością, plus dla tekstur z krótkowzrocznością. złożone rysunki Widoczne są linie łączenia tekstur o różnych rozdzielczościach. Ale jesteśmy za ekranem monitora, nie potrzebujemy krótkowzroczności i różnych niezrozumiałych linii!

Filtrowanie trójliniowe

Technologia ta służy do korygowania rysunku na liniach skalowania tekstury. Podczas gdy algorytm dwuliniowy działa z każdym poziomem mip-mappingu osobno, filtrowanie trójliniowe dodatkowo oblicza granice poziomów szczegółowości. Jednocześnie zapotrzebowanie na pamięć o dostępie swobodnym, a poprawa obrazu na odległych obiektach jest mało zauważalna. Oczywiście granice między pobliskimi poziomami powiększenia stają się lepsze przetwarzanie niż w przypadku dwuliniowości i wyglądają bardziej harmonijnie bez ostrych przejść, co wpływa na ogólne wrażenie.

Filtrowanie anizotropowe

Jeśli obliczysz rzut linii widzenia każdego piksela ekranu na teksturę zgodnie z kątem patrzenia, otrzymasz nieregularne kształty - trapezy. W połączeniu z użyciem większej liczby tekseli do obliczenia ostatecznego koloru, może to dać znacznie lepszy wynik. Co robi filtrowanie anizotropowe? Biorąc pod uwagę, że teoretycznie nie ma ograniczeń co do liczby użytych tekseli, taki algorytm jest w stanie wyświetlać grafikę komputerową o nieograniczonej jakości w dowolnej odległości od punktu widzenia i pod dowolnym kątem, idealnie porównywalnym z rzeczywistym wideo. Filtrowanie anizotropowe w swoich możliwościach opiera się tylko na specyfikacje karty graficzne komputerów osobistych, na których projektowane są nowoczesne gry wideo.

Odpowiednie karty graficzne

Tryb filtrowania anizotropowego jest dostępny w niestandardowych kartach wideo od 1999 roku, począwszy od dobrze znanych kart Riva TNT i Voodoo. Najlepsze konfiguracje tych kart dobrze radziły sobie z renderowaniem grafiki trójliniowej, a nawet dawały tolerowane wskaźniki FPS przy użyciu filtrowania anizotropowego x2. Ostatnia cyfra wskazuje jakość filtrowania, która z kolei zależy od liczby tekseli biorących udział w obliczeniu ostatecznego koloru piksela na ekranie, w ta sprawa wykorzystywanych jest ich aż 8. Dodatkowo w obliczeniach wykorzystuje się obszar przechwytywania tych tekseli odpowiadający kątowi widzenia, a nie koło, jak we wcześniejszych algorytmach liniowych. Nowoczesne karty graficzne są w stanie przetwarzać filtrowanie anizotropowe na poziomie x16, co oznacza użycie 128 tekseli do obliczenia ostatecznego koloru piksela. Obiecuje to znaczną poprawę renderowania tekstur z dala od punktu widzenia, a także poważne obciążenie, ale najnowsza generacja kart graficznych jest wyposażona w wystarczającą ilość pamięci RAM i wielordzeniowych procesorów, aby poradzić sobie z tym zadaniem.

Wpływ na FPS

Korzyści są oczywiste, ale ile filtrowanie anizotropowe będzie kosztować graczy? Wpływ na wydajność mocno wyposażonych kart do gier wideo wydanych po 2010 r. jest bardzo niewielki, co potwierdziły niezależne testy ekspertów przeprowadzone na wielu popularnych grach. Anizotropowe filtrowanie tekstur w jakości x16 na kartach budżetowych pokazuje spadek ogólnego FPS o 5-10%, a następnie z powodu mniej wydajnych komponentów karty graficznej. Taka lojalność współczesnego sprzętu komputerowego w stosunku do zasobożernych komputerów świadczy o nieustannej trosce producentów o nas, skromnych graczy. Całkiem możliwe, że przejście na kolejne poziomy jakości anizotropii nie jest daleko, jeśli tylko twórcy gry nas nie zawiodą.

Oczywiście nie tylko filtrowanie anizotropowe jest zaangażowane w poprawę jakości obrazu. Zależy to od gracza, ale szczęśliwi posiadacze najnowszych modeli Nvidii czy AMD (ATI) nie powinni nawet myśleć o tym problemie – ustawienie filtrowania anizotropowego na maksymalny poziom nie wpłynie na wydajność i doda realizmu krajobrazom i rozległe lokalizacje. mało sytuacja jest trudniejsza właściciele zintegrowanych rozwiązań graficznych firmy Intel, ponieważ w tym przypadku wiele zależy od jakości pamięci RAM komputera, jej częstotliwości taktowania i głośności.

Opcje i optymalizacja

Typ filtrowania i kontrola jakości jest dostępna dzięki specjalnemu oprogramowaniu regulującemu sterowniki kart graficznych. Ponadto w menu gry dostępne jest zaawansowane ustawienie filtrowania anizotropowego. Implementacja wysokich rozdzielczości i zastosowanie wielu monitorów w grach skłoniło producentów do myślenia o przyspieszeniu swoich produktów, m.in. poprzez optymalizację algorytmów anizotropowych. Producenci kart w najnowszych wersjach sterowników wprowadzili Nowa technologia zwane adaptacyjnym filtrowaniem anizotropowym. Co to znaczy? Wprowadzona przez AMD i częściowo zaimplementowana w najnowszych produktach Nvidii, ta funkcja pozwala na redukcję współczynnika filtra tam, gdzie to możliwe. W ten sposób filtrowanie anizotropowe x2 może przetwarzać bliskie tekstury, podczas gdy odległe obiekty będą renderowane przy użyciu bardziej złożonych algorytmów do maksymalnego współczynnika x16. Jak zwykle optymalizacja daje znaczną poprawę kosztem jakości, miejscami technologia adaptacyjna jest podatna na błędy, zauważalne na ustawieniach ultra niektórych najnowszych gier wideo 3D.

Co robi filtrowanie anizotropowe? Wykorzystanie mocy obliczeniowej kart wideo, w porównaniu z innymi technologiami filtrowania, jest znacznie wyższe, co wpływa na wydajność. Jednak problem szybkości podczas korzystania z tego algorytmu został już dawno rozwiązany w nowoczesnych układach graficznych. Wraz z innymi technologiami 3D filtrowanie anizotropowe w grach (które już prezentujemy) wpływa na ogólne wrażenie o integralności obrazu, zwłaszcza podczas wyświetlania odległych obiektów i tekstur umieszczonych pod kątem do ekranu. To jest oczywiście najważniejsza rzecz, jakiej potrzebują gracze.

Spojrzenie w przyszłość

Nowoczesny sprzęt o przeciętnej charakterystyce i wyższej jest w stanie sprostać wymaganiom graczy, więc słowo o jakości trójwymiarowych światów komputerowych należy teraz do twórców gier wideo. Karty graficzne najnowszej generacji obsługują nie tylko wysokie rozdzielczości oraz takie technologie obrazowania wymagające dużej ilości zasobów, jak anizotropowe filtrowanie tekstur, ale także technologie VR czy obsługa wielu monitorów.

Zwrócić

×
Dołącz do społeczności koon.ru!
W kontakcie z:
Jestem już zapisany do społeczności koon.ru