Что такое анизотропная фильтрация
Настройки графики в играх: на что они влияют?
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.
| трилинейная | анизотропная |
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. Например, в GeForce GTX 580 их целых 512 штук.
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.
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.
| AA off | AA on |
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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, после выхода нашумевшего шутера XIII. С помощью Cel shading каждый кадр практически превращается в рисунок, сделанный от руки, или фрагмент из детского мультика.
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.
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 1280×800 точек (за исключением вертикальной синхронизации, где разрешение составляло 1680×1050).
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 (1280×800; AA – 8x; AF – 16x; Tessellation Extreme) в нее было бы некомфортно играть, поскольку 24 кадров для этого явно недостаточно. С минимальной потерей качества (1280×800; AA – 2x; AF – 16x, Tessellation Normal) можно добиться более приемлемого показателя в 45 кадров/с.
Что такое анизотропная фильтрация?
Анизотропная фильтрация - это метод, используемый в трехмерной вычислительной области для улучшения качества изображения текстур на визуализированных поверхностях, которые имеют наклон относительно зрителя. Это достигается за счет устранения псевдонимов, которые отвечают за неровное или пиксельное качество некоторых графических изображений. В дополнение к своим свойствам сглаживания эта фильтрация также уменьшает размывание наклонных текстур, что является улучшением по сравнению с предыдущими типами фильтрации, известными как билинейная и трилинейная фильтрация. Важным отличием анизотропной фильтрации по сравнению с другими методами сглаживания является то, что она влияет только на текстуры на форме, но не на саму форму.
Разработанные в середине и конце 1990-х годов, большинство современных видеокарт теперь поддерживают анизотропную фильтрацию, которую обычно можно включить или отключить в конкретном приложении. Распространенная функция в компьютерных играх - анизотропная фильтрация, довольно требовательная к аппаратным средствам, и ее можно устанавливать на разных уровнях для улучшения качества графики или производительности вычислений. Степень фильтрации измеряется как отношение, при этом уровень 4: 1 вдвое выше, чем 2: 1. Снижение отдачи, как правило, происходит при большем соотношении: 16: 1 лишь чуть-чуть острее, чем 8: 1, и так далее. Компромисс производительности снижается таким же образом, так как меньшее количество дополнительных пикселей, отфильтрованных, означает, что на аппаратное обеспечение оказывается меньше дополнительной нагрузки.
Анизотропная фильтрация работает путем мониторинга заданной текстуры на попиксельной основе и отображения шаблона на основе спроецированной формы текстуры в каждом пикселе. Под крайними углами один пиксель может содержать область, используемую большим количеством данных текстуры. Таким образом, процесс фильтрации может стать очень интенсивным по данным, и, несмотря на такие достижения, как кэширование выборок текстур, может потребоваться большой объем пропускной способности памяти в зависимости от используемой игры или приложения и конкретной воспроизводимой сцены. Учитывая чрезвычайно сложный характер анизотропной фильтрации на оборудовании, некоторые производители видеокарт оптимизировали фильтрацию для общих геометрических углов, наблюдаемых в играх, таких как стены, полы и небо.
Учитывая его сильные стороны в улучшении качества наклонных текстур, эффекты анизотропной фильтрации наиболее заметны в играх, где растягивается местность, простирающаяся на большое расстояние, таких как шутеры от первого лица и симуляторы полета или гонки. Игры, менее подходящие для использования анизотропной фильтрации, включают такие жанры, как стратегия в реальном времени и спортивные симуляции, в которых большая часть экрана часто занята статическим фоном.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
Анизотропная фильтрация текстур (Direct3D 9) - Win32 apps
- Статья
- Чтение занимает 2 мин
- Участники: 2
Были ли сведения на этой странице полезными?
Да Нет
Хотите оставить дополнительный отзыв?
Отзывы будут отправляться в корпорацию Майкрософт. Нажав кнопку "Отправить", вы разрешаете использовать свой отзыв для улучшения продуктов и служб Майкрософт. Политика конфиденциальности.
Отправить
Спасибо!
В этой статье
Искажение, видимое в пикселей текстуры трехмерного объекта, поверхность которого ориентирована на угол относительно плоскости экрана, называется анизотропной. Если пиксель из анизотропного примитива сопоставляется текселям, его форма искажается. Direct3D измеряет анизотропию пикселя как удлинение, то есть длину, разделенную на ширину, экранного пикселя, который сопоставляется в пространстве текстуры инверсивно.
Для улучшения результатов отрисовки анизотропную фильтрацию текстур можно использовать в сочетании с линейной фильтрацией текстур или MIP-фильтрацией текстур. Приложение обеспечивает фильтрацию с помощью анизотропной фильтрации текстур путем вызова метода IDirect3DDevice9:: сетсамплерстате . Задайте для первого параметра значение целочисленного индекса (0-7) текстуры, для которой выбирается метод фильтрации текстур. Передайте D3DSAMP _ магфилтер, D3DSAMP _ МИНФИЛТЕР или D3DSAMP _ мипфилтер во второй параметр, чтобы задать фильтр увеличения, минификации или функции текстурирования. Задайте для третьего параметра значение D3DTEXF _ анизотроп.
В приложении также должно быть задано значение, большее, чем единица анизотроп. Для этого вызовите метод IDirect3DDevice9:: сетсамплерстате . Задайте для первого параметра значение целочисленного индекса (0-7) текстуры, для которой задается степень исотропи. Передайте D3DSAMP _ максанисотропи в качестве значения второго параметра. Последний параметр должен быть степенью исотропи.
Можно отключить фильтрацию исотропик, задав для степени исотропи значение 1; любое значение, большее одного, включает его. Проверьте флаг Максанисотропи в структуре D3DCAPS9 , чтобы определить возможный диапазон значений для уровня анизотроп.
-
Фильтрация текстур
Анизотропная фильтрация - что это: для чего нужна и ее влияние?
Опубликовано 13.08.2020 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Всем привет! Тема сегодняшней публикации — анизотропная фильтрация: что это такое, для чего она нужна, что дает, как влияет на производительность, включать или нет ее в играх. О том, какая фильтрация лучше — билинейная или трилинейная, можно почитать здесь(эта статья скоро появится).
Что это такое
Анизотропная фильтрация (сокращенно AF) — один из методов улучшения качества прорисовки текстур на поверхностях, расположенных под углом относительно камеры или точки обзора.
Благодаря такой технологии устраняются наложения спектров эффектов друг на друга и устраняется размытость при значительном удалении объекта от наблюдателя или под экстремальным углом обзора.
Технология достаточно ресурсоемкая, так как забирает некоторую часть видеопамяти. На производительность в том числе влияет пропускная способность памяти, а также вычислительная мощность графического чипа.
Использование технологии влияет на ФПС, особенно на слабых видеокартах — если включить сглаживание, часть мощности графического процессора будет потрачена на обработку текстур, и он может попросту не успевать рисовать кадры с установленной частотой.
Принцип работы технологии
Тексели, то есть элементарные единицы текстуры, которые попадают в световое пятно, определяют цвет пикселей, который вы увидите. Форма светового окна меняется относительно точки обзора в зависимости от поворота полигонов (небольших треугольников или квадратов, из которых состоят объекты в игре) относительно точки обзора.
Берется несколько текселей, обычно от 2 до 16, и усредняются их цвета. Что значит это в практическом плане? Изображение будет более гладким, и при приближении к объекту переходы в цвете будут не столько заметны.
Этот режим AMD или Nvidia в своих графических чипах реализовали одинаково, поэтому в настройках игры не принципиально, какого бренда видеокарту вы используете. Как сказано выше, значение имеет только ее вычислительная мощность.
Закономерный вопрос: какую выбрать степень анизотропной фильтрации для идеальной картинки? Между 16x или 8x падение производительности почти незаметно, поэтому для лучшей прорисовки рекомендую установить значение 16х.
Если же вы на слабом компе пытаетесь запустить современную требовательную к мощности игру, то сглаживание цвета скорее всего придется отключить.
В режиме оптимизации могут быть заметны «лесенки» на стыках текстур во время движения или резкого поворота камеры. Кроме того, на отдалении от точки обзора будет наблюдаться размытость текстур.
Также советую почитать «Как узнать серию видеокарты Nvidia» и «Что такое шейдеры в видеокарте». Буду признателен всем, кто поделится этой статьей в социальных сетях. До скорой встречи!
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Друзья, поддержите блог! Поделитесь статьёй в социальных сетях:
Как повысить FPS в играх - гайд по настройкам графики, как поднять низкий ФПС
Игра на ПК в числе прочих дает одно важное преимущество: возможность настроить картинку «под себя», найти баланс между производительностью и качеством графики. Есть, правда, загвоздка: многие игроки не до конца понимают, на что влияет тот или иной параметр в настройках. Рассказываем, что к чему.Разрешение экрана
Думаю, с понятием разрешения знакомы уже более-менее все игроки, но на всякий случай вспомним основы. Все же, пожалуй, главный параметр графики в играх.
Изображение, которое вы видите на экране, состоит из пикселей. Разрешение — это количество пикселей в строке, где первое число — их количество по горизонтали, второе — по вертикали. В Full HD эти числа — 1920 и 1080 соответственно. Чем выше разрешение, тем из большего количества пикселей состоит изображение, а значит, тем оно четче и детализированнее.
Влияние на производительность
Очень большое.Увеличение разрешения существенно снижает производительность. Именно поэтому, например, даже топовая RTX 2080 TI неспособна выдать 60 кадров в 4K в некоторых играх, хотя в том же Full HD счетчик с запасом переваливает за 100. Снижение разрешения — один из главных способов поднять FPS. Правда, и картинка станет ощутимо хуже.
В некоторых играх (например, в Titanfall) есть параметр так называемого динамического разрешения. Если включить его, то игра будет в реальном времени автоматически менять разрешение, чтобы добиться заданной вами частоты кадров.
Вертикальная синхронизация
Если частота кадров в игре существенно превосходит частоту развертки монитора, на экране могут появляться так называемые разрывы изображения. Возникают они потому, что видеокарта отправляет на монитор больше кадров, чем тот может показать за единицу времени, а потому картинка рендерится словно «кусками».
Вертикальная синхронизация исправляет эту проблему. Это синхронизация частоты кадров игры с частотой развертки монитора. То если максимум вашего монитора — 60 герц, игра не будет работать с частотой выше 60 кадров в секунду и так далее.
Есть и еще одно полезное свойство этой опции — она помогает снизить нагрузку на «железо» — вместо 200 потенциальных кадров ваша видеокарта будет отрисовывать всего 60, а значит, загружаться не на полную и греться гораздо меньше.
Впрочем, есть у Vsync и недостатки. Главная — очень заметный «инпут-лаг», задержка между вашими командами (например, движениями мыши) и их отображением в игре.
Поэтому играть со включенной вертикальной синхронизацией в мультипеере противопоказано. Кроме того, если ваш компьютер «тянет» игру при частоте ниже, чем заветные 60 FPS, Vsync может автоматически «лочиться» уже на 30 FPS, что приведет к неслабым таким лагам.
Лучший способ бороться с разрывами изображения на сегодняшний день — купить монитор с поддержкой G-Sync или FreeSync и соответствующую видеокарту Nvidia или AMD. Ни разрывов, ни инпут-лага.
Влияние на производительность
В общем и целом — никакого.
Сглаживание(Anti-aliasing)
Если нарисовать из квадратных по своей природе пикселей ровную линию, она получится не гладкой, а с так называемыми «лесенками». Особенно эти лесенки заметны при низких разрешениях. Чтобы устранить этот неприятный дефект и сделать изображения более четким и гладким, и нужно сглаживание.
Здесь и далее — слева изображение с отключенной графической опцией (или установленной на низком значении), справа — с включенной (или установленной на максимальном значении).
Технологий сглаживания несколько, вот основные:
- Суперсэмплинг (SSAA) — самое эффективное сглаживание, но вместе с тем — жутко требовательное к ресурсам. Работает оно просто: ваша видеокарта рендерит картинку в гораздо более высоком разрешении, чем задано в настройках, а потом «ужимает» его обратно. Чем выше это значение, тем лучше сглаживание и тем выше нагрузка на компьютер. Грубо говоря, при значении SSAA 4X ваш ПК будет вынужден за одно и то же время обсчитать одну и ту же сцену четыре раза, а не один.
- MSAA — мультисемплинг. По эффективности схож с SSAA, но работает совершенно по-другому (объяснить его простыми словами довольно сложно, но это, пожалуй, и не нужно), а потому менее требователен к ресурсам. Если компьютер позволяет, именно это сглаживание стоит пробовать включать в первую очередь. Картинка лишь едва-едва потеряет в четкости, зато лесенки почти исчезнут.
- FXAA (Быстрое сглаживание) — более простой способ сглаживания. На всю картинку попросту накидывается размытие. Вообще не влияет на производительность, но добавляет в изображение очень много «мыла». В большинстве случаев уж лучше терпеть «лесенки», но тут кому как.
- TXAA («Временное сглаживание») / MLAA («Морфологическое сглаживание») — то же самое, что MSAA, но еще эффективнее. Первый тип поддерживается видеокартами Nvidia, второй — AMD. Если в игре есть один из этих вариантов, лучше всего использовать именно его. Почти идеальный баланс между эффективностью и производительностью.
Влияние на производительность
От ничтожного (FXAA) до колоссального (SSAA). В среднем — умеренное.
Качество текстур
Один из самых важных параметров в настройках игры. Поверхности всех предметов во всех современных трехмерных играх покрыты текстурами, а потому чем выше их качество и разрешение — тем четче, реалистичнее картинка. Даже самая красивая игра с ультра-низкими текстурами превратится в фестиваль мыловарения.
Влияние на производительность
Если в видеокарте достаточно видеопамяти, то практически никакого. Если же ее не хватает, вы получите ощутимые фризы и тормоза. 4 гигабайт VRAM хватает для подавляющего числа современных игр, но лучше бы в вашей следующей видеокарте памяти было 8 или хотя бы 6 гигабайт.
Анизотропная фильтрация
Анизотропная фильтрация, или фильтрация текстур, добавляет поверхностям, на которые вы смотрите под углом, четкости. Особенно ее эффективность заметна на удаленных от игрока текстурах земли или стен.
Чем выше степень фильтрации, чем четче будут поверхности в отдалении.
Этот параметр влияет на общее качество картинки довольно сильно, но систему при этом практически не нагружает, так что в графе «фильтрация текстур» советуем всегда выставлять 8x или 16x. Билинейная и трилинейная фильтрации уступают анизотропной, а потому особенного смысла в них уже нет.
Влияние на производительность
Ничтожное.
Тесселяция
Технология, буквально преображающая поверхности в игре, делающая их выпуклыми, рельефными, натуралистичными. В общем, тесселяция позволяет отрисовывать гораздо более геометрически сложные объекты. Просто посмотрите на скриншоты.
Влияние на производительность
Зависит от игры, от того, как именно движок применяет ее к объектам. Чаще всего — среднее.
Качество теней
Все просто: чем выше этот параметр, тем четче и подробнее тени, отбрасываемые объектами. Добавить тут нечего. Иногда в играх также встречается параметр «Дальность прорисовки теней» (а иногда он «вшит» в общие настройки). Тут все тоже понятно: выше дальность — больше теней вдалеке.
Влияние на производительность
Зависит от игры. Чаще всего разница между низкими и средними настройками не столь велика, а вот ультра-тени способны по полной загрузить ваш ПК, поскольку в этом случае количество объектов, отбрасывающих реалистичные тени, серьезно вырастает.
Глобальное затенение (Ambient Occlusion)
Один из самых важных параметров, влияющий на картинку разительным образом. Если вкратце, то AO помогает имитировать поведения света в трехмерном мире — а именно, затенять места, куда не должны попадать лучи: углы комнат, щели между предметами и стенами, корни деревьев и так далее.
Существует два основных вида глобального затенения:
-
SSAO (Screen space ambient occlusion). Впервые появилось в Crysis — потому тот и выглядел для своего времени совершенно фантастически. Затеняются пиксели, заблокированные от источников света.
-
HBAO (Horizon ambient occlusion). Работает по тому же принципу, просто количество затененных объектов и зон гораздо больше, чем при SSAO.
Влияние на производительность
Очень высокое.
Глубина резкости (Depth of Field)
То самое «боке», которое пытаются симулировать камеры большинства современных объектов. В каком-то смысле это имитация особенностей человеческого зрения: объект, на который мы смотрим, находится в идеальном фокусе, а объекты на фоне — размыты. Чаще всего глубину резкости сейчас используют в шутерах: обратите внимание, что когда вы целитесь через мушку, руки персонажа и часть ствола чаще всего размыты.
Впрочем, иногда DoF только мешает — складывается впечатление, что у героя близорукость.
Влияние на производительность
Целиком и полностью зависит от игры. От ничтожного до довольно сильного (как, например, в Destiny 2).
Bloom (Свечение)
Этот параметр отвечает за интенсивность источников света в игре. Например, с включенным Bloom, свет, пробивающийся из окна в помещение, будет выглядеть куда ярче. А солнце создавать натуральные «засветы». Правда, некоторые игры выглядят куда реалистичнее без свечения — тут нужно проверять самому.
Влияние на производительность
Чаще всего — низкое.
Motion Blur (Размытие в движении)
Motion Blur помогает передать динамику при перемещениях объекта. Работает он просто: когда вы быстро двигаете камерой, изображение начинает «плыть». При этом главный объект (например, руки персонажа с оружием) остается четким.
Влияние на прозводительность
Ничтожное.
_Скриншоты: _Gamespot
Как улучшить внешний вид игр? Коротко об анизотропной фильтрации
Одним из наиболее популярных методов улучшения качества графики в играх является сглаживание. Однако есть и другие приемы, которые могут улучшить визуальный аспект игр. К ним относятся, среди прочего, анизотропная фильтрация. Вопреки распространенному мнению, его использование не означает существенного снижения производительности.
Tomb Raider - сравнение фильтров; слева - анизотропный, справа - билинейный
Типы фильтров
Анизотропная фильтрация направлена на улучшение внешнего вида текстур вдали от игрока.В особенности это касается текстур, расположенных под острыми углами. Они не выглядят привлекательно из-за оптимизации производительности. Объекты в игре наложены мипмапов - дубликатов оригинальных текстур, отрендеренных в более низком и более низком разрешении, в зависимости от удаленности объекта от наблюдателя. Это явление легче заметить при взгляде на землю — чем дальше оно расположено, тем нечетче.
Использование MIP-карт требует фильтрации для устранения артефактов.Самый простой метод билинейная фильтрация ( билинейная фильтрация ). Он заключается в том, чтобы взять четыре сэмпла одного мипмапа, чтобы рассчитать окончательный цвет текста (текстурного пикселя). Этот метод не требует больших вычислительных мощностей, но в то же время не дает очень хороших результатов. Трилинейная фильтрация ( трилинейная фильтрация ) немного более продвинута, так как сэмплы берутся из двух MIP-карт. К сожалению, то, что вы видите на экране, пока оставляет желать лучшего.
Анизотропная фильтрация ( AF ) обеспечивает наилучшее качество изображения. Его алгоритмы учитывают направление, с которого просматривается текстура, регулируя высоту или ширину мип-карты. Кроме того, этот метод фильтрации может варьироваться от 1 до 16. Уровни указывают степень масштабирования мип-карты, где 16 — наилучшее качество.
Эффективность
- Intel Core I7-7700K @ 5 ГГц
- 2 x 8 GB DDR4 @ 2800 MHZ
- Sapphire Nitro Radeon RX 470 8 GB
- Radeon Software Crialman Reviate 17.2.1
- Windows 7 x64 SP1
Влияние анизотропной фильтрации на производительность незначительно. В зависимости от игры при AF 16x количество генерируемых кадров в секунду не падает более чем на 7%, а иногда снижение составляет всего 2%.
Влияние на качество изображения
В режиме до 8x различия видны между каждым уровнем анизотропной фильтрации. Режимы 8х и 16х отличить не так просто, потому что уже 8х предлагает очень хорошее улучшение резкости текстур.
Вкратце
Анизотропная фильтрация не оказывает существенного влияния на производительность. В некоторых тайтлах падение количества генерируемых кадров в секунду почти не заметно. Напротив, улучшение качества изображения является значительным. В частности, текстуры земли стали более резкими. Учитывая все обстоятельства, лучше всего использовать режим 8x или 16x.
.Коротко об анизотропной фильтрации- Новости
Типы фильтров
Анизотропная фильтрация направлена на улучшение внешнего вида текстур вдали от игрока. В особенности это касается текстур, расположенных под острыми углами. Они не выглядят привлекательно из-за оптимизации производительности. Объекты в игре представляют собой мипмапы — дубликаты оригинальных текстур, отрендеренные в более низком и более низком разрешении в зависимости от удаленности объекта от наблюдателя.Это явление легче заметить при взгляде на землю — чем дальше оно расположено, тем нечетче.
Использование MIP-карт требует фильтрации для устранения артефактов. Самый простой метод — билинейная фильтрация. Он заключается в том, чтобы взять четыре сэмпла одного мипмапа, чтобы рассчитать окончательный цвет текста (текстурного пикселя). Этот метод не требует больших вычислительных мощностей, но в то же время не дает очень хороших результатов. Трилинейная фильтрация немного более продвинута, так как сэмплы берутся из двух MIP-карт.К сожалению, то, что вы видите на экране, пока оставляет желать лучшего.
Анизотропная (AF) фильтрация обеспечивает наилучшее качество изображения. Его алгоритмы учитывают направление, с которого просматривается текстура, регулируя высоту или ширину мип-карты. Кроме того, этот метод фильтрации может варьироваться от 1 до 16. Уровни указывают степень масштабирования мип-карты, где 16 — наилучшее качество.
Влияние на производительность
Тестовая платформа:
— Intel Core i7-7700K @ 5 ГГц
- 2 x 8 ГБ DDR4 @ 2800 МГц
— Сапфировый NITRO Radeon RX 470 8 ГБ
— Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.2.1
— Windows 7 x64 SP1
Влияние анизотропной фильтрации на производительность незначительно. В зависимости от игры, при AF 16x количество кадров в секунду не падает более чем на 7%, а иногда снижение составляет всего 2%.
Влияние на качество изображения
Вплоть до режима 8x видны различия между каждой степенью анизотропной фильтрации. Режимы 8х и 16х отличить не так просто, потому что уже 8х предлагает очень хорошее улучшение резкости текстур.
Подведение итогов
Анизотропная фильтрация не оказывает существенного влияния на производительность. В некоторых тайтлах падение количества генерируемых кадров в секунду почти не заметно. Напротив, улучшение качества изображения является значительным. В частности, текстуры земли стали более резкими. Учитывая все обстоятельства, лучше всего использовать режим 8x или 16x.
.Что такое анизотропная фильтрация?
Анизотропная фильтрация — это метод, используемый в трехмерном вычисляемом поле для улучшения качества изображения текстур на отрендеренных поверхностях, наклоненных относительно зрителя. Это достигается за счет устранения алиасинга, который отвечает за зубчатое или пикселизированное качество некоторых изображений. В дополнение к своим свойствам сглаживания эта фильтрация также уменьшает размытие наклонных текстур, что является улучшением по сравнению с предыдущими типами фильтрации, известными как билинейная и трилинейная фильтрация.Важным отличием анизотропной фильтрации от других методов сглаживания является то, что она влияет только на текстуры на фигуре, но не на саму фигуру.
Большинство современных графических карт, разработанных в середине и конце 1990-х годов, в настоящее время поддерживают анизотропную фильтрацию, которую обычно можно включить или отключить в приложении. Анизотропная фильтрация, обычно встречающаяся в компьютерных играх, требует мощного аппаратного обеспечения и может быть установлена на различных уровнях для улучшения качества графики или производительности вычислений.Степень фильтрации измеряется как отношение, при этом уровень 4:1 в два раза жестче, чем 2:1. Чем ниже отдача, тем больше соотношение, при 16:1 лишь немного резче, чем 8:1, и т.д. . Снижение производительности снижается по мере того, как фильтруется меньше дополнительных пикселей, что означает меньшую дополнительную нагрузку на аппаратное обеспечение.
Анизотропная фильтрация отслеживает заданную текстуру попиксельно и сопоставляет шаблон с проецируемой формой текстуры на каждый пиксель.Под экстремальными углами один пиксель может содержать область, используемую большим объемом данных текстуры. Таким образом, процесс фильтрации может потребовать больших объемов данных, и, несмотря на такие усовершенствования, как кэширование образцов текстур, может потребоваться большая пропускная способность памяти в зависимости от используемой игры или приложения и конкретной визуализируемой сцены. Учитывая чрезвычайно сложную природу анизотропной аппаратной фильтрации, некоторые производители графических карт оптимизировали фильтрацию для общих геометрических углов, встречающихся в играх, таких как стены, пол и небо.
Учитывая преимущества анизотропной фильтрации в улучшении качества текстур под углом, эффекты анизотропной фильтрации наиболее ярко проявляются в играх на дальние дистанции, таких как шутеры от первого лица и симуляторы полетов или гонок. К играм, менее подходящим для анизотропной фильтрации, относятся такие жанры, как стратегии в реальном времени и спортивные симуляторы, где большая часть экрана часто находится на статичном фоне.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
.то, что необходимо, что влияет на практическое использование
Технологии отображения 3D-объектов на экране мониторов персональных компьютеров развиваются с выходом современных видеокарт. Получение идеального изображения в трехмерных приложениях, максимально приближенного к реальному видео, — основная задача разработчиков аппаратного обеспечения и основная цель ценителей компьютерных игр. Технология последнего поколения видеокарт — анизотропная фильтрация в играх — поможет.
Что это?
Каждому компьютерному игроку хочется раскинувшееся на экране красочное изображение виртуального мира, благодаря которому, поднимаясь на вершину горы, можно наблюдать за живописными окрестностями, так что при нажатии на кнопку ускорения на клавиатуре можно полностью увидеть гоночную трассу на горизонте и полное окружение в виде городских пейзажей. Объекты, отображаемые на экране монитора, идеально располагаются прямо перед пользователем в максимально удобном масштабе, ведь подавляющее большинство трехмерных объектов находится под углом к лучу зрения.Более того, разное виртуальное расстояние текстур с точки зрения также регулирует размер объекта и его текстуры. Вычисления отображают трехмерный мир на двумерном экране и задействованы в различных 3D-технологиях, разработанных для улучшения визуального восприятия, включая текстурную фильтрацию (анизотропную или трилинейную). Фильтрация такого плана — одно из лучших достижений в этой области.
Аппликатура
Чтобы понять анизотропную фильтрацию, необходимо понять основные принципы алгоритмов текстурирования.Все объекты в трехмерном мире состоят из «каркаса» (трехмерной модели объема объекта) и поверхности (текстуры) — двухмерного изображения, «натянутого» на каркас. Самая маленькая часть текстуры - текселы по цвету, они как пиксели на экране, в зависимости от "плотности" текстуры текселы могут иметь разный размер. Из разноцветных текстур складывается целостная картина любого объекта в трехмерном мире.
На экране текселям противопоставлены пиксели, количество которых ограничено доступным разрешением.Хотя в виртуальной зоне обзора может быть практически бесконечное количество текселей, пиксели, отображающие изображение для пользователя, имеют фиксированное количество. Таким образом, преобразованием видимых текселей в цветные пиксели занимается алгоритм обработки трехмерных моделей — фильтрация (анизотропная, билинейная или трилинейная). Больше на всех типах - низший порядок, так как они исходят друг от друга. 
Средний цвет
Простейший алгоритм фильтрации отображает выборку цвета точек, ближайших к точке зрения каждого пикселя.Все просто: луч зрения конкретной точки на экране падает на поверхность трехмерного объекта, а текстура изображений возвращает ближайший к падению текселя цвет, отфильтровывая все остальные. Идеально подходит для монохромных цветных поверхностей. С небольшими вариациями в цвете тоже дает достаточно качественное изображение, но довольно тусклое, где вы видели трехмерные объекты одного цвета? Только освещение, тень, отражение и прочие шейдеры готовы раскрасить любой объект в играх как новогоднюю елку, чего нельзя сказать о самих текстурах, которые порой являются произведениями искусства.Даже серая бездушная бетонная стена в современных играх — это не просто прямоугольник неопределенного цвета, она испещрена шероховатостями, местами трещинами и царапинами и другими художественными элементами, максимально приближающими виртуальную стену к реальным или выдуманным девелоперским стенам. В целом средний цвет можно было использовать и в первых трехмерных играх, но сейчас игроки становятся гораздо требовательнее к графике. Важно: фильтрация рядом с цветом почти не требует вычислений, то есть очень экономична с точки зрения ресурсов компьютера.
Линейная фильтрация
Различия в линейном алгоритме не очень существенны, вместо ближайшей точки текселя линейная фильтрация использует сразу 4 и вычисляет средний цвет между ними. Единственная проблема заключается в том, что на поверхностях, расположенных под углом к экрану, линия взгляда создает в текстуре эллипс, а линейная фильтрация использует идеальную окружность для выбора ближайших линий независимо от угла обзора. Использование четырех текселей вместо одного позволяет значительно улучшить отрисовку удаленных с точки зрения текстур текстур, но все же недостаточно для корректного отражения изображения.
Mip mapping
Данная технология позволяет немного оптимизировать прорисовку компьютерной графики. Для каждой текстуры делается определенное количество копий с разной степенью детализации, для каждого уровня детализации подбирается изображение, например, для длинного коридора или огромного холла, возле полов и стен требуется максимальная детализация , тогда как дальние углы составляют всего несколько пикселей и не требуют значительной детализации. Эта функция трехмерной графики помогает избежать размытия удаленных текстур, а также искажений и потери изображения, и работает с фильтрацией, поскольку видеокарта не может самостоятельно решить, какие текселы важны для съемки картинки, а какие не очень хороши для расчета фильтрации.
Билинейная фильтрация
С помощью линейной фильтрации и MIP-текстурирования получаем билинейный алгоритм, позволяющий лучше отображать удаленные объекты и поверхности. Однако все те же 4 тексела не обеспечивают технологии достаточной гибкости, к тому же билинейная фильтрация не маскирует переходы на следующий уровень масштабирования, работая с каждой частью текстуры отдельно и видны их границы. Так, на большом расстоянии или под большим углом текстуры сильно размыты, что делает изображение неестественным, как будто для людей с близорукостью, а также на текстурах со сложным рисунком заметны линии, соединяющие текстуры с разным разрешением.Но мы же за экраном монитора, нам не нужна близорукость и разные непонятные строчки!
Трилинейная фильтрация
Эта технология предназначена для улучшения прорисовки линий изменения текстуры в масштабе. В то время как билинейный алгоритм работает отдельно для каждого уровня мип-отображения, трилинейная фильтрация дополнительно вычисляет границы уровня детализации. Соответственно требования к оперативной памяти возрастают и улучшение изображения на удаленных объектах не сильно заметно.Очевидно, что границы между аналогичными уровнями масштабирования обрабатываются лучше, чем при билинейном, и выглядят более гармонично, без резких переходов, что портит общее впечатление. 
Анизотропная фильтрация
Если посчитать проекцию линии обзора каждого пикселя экрана на текстуру по углу обзора, то получим неправильные формы - трапецию. Вместе с использованием большего количества текселей для расчета окончательного цвета это может дать гораздо лучший результат. Что делает анизотропная фильтрация? Учитывая, что теоретически нет ограничений на количество используемых текселей, такой алгоритм может отображать компьютерную графику неограниченного качества на любом расстоянии от точки зрения и под любым углом, идеально сравнимом с реальным видео.Фильтрация анизотропии по своим возможностям полностью зависит от технических характеристик видеокарт персональных компьютеров, на которых рассчитаны современные видеоигры. 
Соответствующие видеокарты
Режим анизотропной фильтрации доступен на кастомных видеокартах с 1999 года, начиная с известных карт Riva TNT и Voodoo. Лучшие конфигурации этих карт хорошо справлялись с трехлинейным графическим просчетом и даже выдавали допустимые значения FPS при использовании анизотропной фильтрации x2.Последняя цифра указывает на качество фильтрации, которое в свою очередь зависит от количества текселов, используемых для расчета конечного цвета пикселя на экране, в данном случае их используется до 8. Дополнительно при расчете используется область захвата этих текселей, соответствующих углу обзора. вместо круга, как в линейных алгоритмах ранее. Современные видеокарты умеют обрабатывать фильтрацию анизотропным алгоритмом на уровне x16, что означает использование 128 текселей для вычисления конечного цвета пикселей.Это обещает существенное улучшение отображения текстур, далеких от точки зрения, а также серьезную нагрузку, но новейшие видеокарты оснащены достаточным количеством оперативной памяти и многоядерных процессоров, чтобы справиться с этой задачей.
Влияние на FPS
Плюсы очевидны, но сколько будет стоить игрокам анизотропная фильтрация? Влияние на производительность видеокарт для игр с серьезной начинкой, выпущенных не позднее 2010 года, очень мало, что подтверждают тесты независимых экспертов во многих популярных играх.Фильтрация анизотропных текстур как x16 на бюджетных картах показывает снижение общего FPS на 5-10%, и то из-за менее производительных компонентов видеокарты. Такая лояльность современного железа в ресурсоемких расчетах говорит о постоянной заботе производителей о нас, скромных игроках. Вполне возможно, что переход на следующий уровень качества анизотропии не за горами, пока нас не подводит игродинамика. 
Конечно, улучшить качество изображения может не только анизотропная фильтрация.Включать ее или нет, решать игроку, а вот счастливым обладателям последних моделей Nvidia или AMD (ATI) не стоит даже думать об этой проблеме - установка анизотропной фильтрации на максимальный уровень не повлияет на производительность и добавит реализм пейзажам и пейзажам обширные локации. Ситуация с обладателями интегрированных графических решений Intel несколько сложнее, ведь в этом случае многое зависит от качества оперативной памяти компьютера, ее частоты и тактового объема.
Опции и оптимизация
Управление типом и качеством фильтрации возможно благодаря специальному ПО, регулирующему драйверы видеокарт. Настройки расширенной анизотропной фильтрации также доступны в игровом меню. Реализация высокого разрешения и использование нескольких мониторов в играх заставили производителей задуматься об ускорении работы своих продуктов, в том числе за счет оптимизации анизотропных алгоритмов. Производители карт внедрили в последние версии драйверов новую технологию, которая называется адаптивной анизотропной фильтрацией.Что это значит? Эта функция, представленная AMD и частично реализованная в последних продуктах Nvidia, позволяет по возможности снизить скорость фильтрации. Таким образом, анизотропная фильтрация с коэффициентом х2 позволяет обрабатывать близкие текстуры, а удаленные объекты будут рендериться по более сложным алгоритмам вплоть до максимального коэффициента х16. Как обычно, оптимизация дает существенный прирост в плане качества, местами адаптивная технология подвержена ошибкам, заметным на ультра настройках некоторых последних трехмерных видеоигр.
На что влияет анизотропная фильтрация? По сравнению с другими технологиями фильтрации использование вычислительной мощности видеокарт намного больше, что сказывается на производительности. Однако проблема быстродействия при использовании этого алгоритма давно решена в современных графических чипах. Наряду с другими 3D-технологиями внутриигровая анизотропная фильтрация (которую мы уже представляем) влияет на общее впечатление целостности изображения, особенно при отображении удаленных объектов и текстур под углом к экрану.Очевидно, это самое важное, что требуется игрокам.
Взгляд в будущее
Современное железо со средними характеристиками и выше вполне способно удовлетворить запросы геймеров, поэтому слово о качестве трехмерных компьютерных миров осталось за разработчиками видеоигр. Видеокарты последнего поколения поддерживают не только технологии высокого разрешения и обработки данных, такие как анизотропная фильтрация текстур, но и технологию виртуальной реальности или поддержку нескольких мониторов.
.Фильтрация текстур »CoreBlog - IT Blog
Играясь с настройками графики в программе или в компьютерной игре, вы наверняка замечали, что существуют разные варианты фильтрации текстур - билинейная, трилинейная и анизотропная. Вы также можете знать их градацию, что лучше, а что хуже. Но знаете ли вы, что это такое, что это такое? Для чего на самом деле используется эта фильтрация? Я попытаюсь объяснить это как «крестьянский разум».
Почему вообще появилась фильтрация? Если бы каждая из текстур отображалась в своем максимальном разрешении — с теми, которые расположены далеко от наблюдателя (пользователя), возникла бы большая проблема со сглаживанием, т.е. сглаживанием их краев.Поэтому была введена технология фильтрации, которая заключается в отображении текстур на фоне с более низким разрешением.
Самым простым из них является билинейная фильтрация , также известная как билинейная фильтрация . Это, безусловно, улучшает отображение текстур, однако заставляет пользователя видеть четкий скачок между текстурами, отображаемыми с более высоким разрешением, и текстурами, отображаемыми с более низким разрешением, в какой-то точке на горизонте.
Следовательно, была введена трилинейная фильтрация ( трилинейная фильтрация ), которая вводит дополнительный уровень детализации. Таким образом был создан гораздо более плавный переход между текстурами, отображаемыми в разных разрешениях. Хотя обычно это эффективное действие, иногда оно оказывается недостаточным, в некоторых случаях пользователь может видеть переход между последовательными уровнями детализации...
… поэтому была разработана и внедрена анизотропная фильтрация .Его цель — улучшить качество отображаемых текстур, видимых под большими углами, находящихся на большом расстоянии от камеры (ибо тогда возникают проблемы с трилинейной фильтрацией). Так что в некотором смысле это лишь усовершенствование трилинейной фильтрации с алгоритмами, учитывающими направление наблюдения пользователя.
Благодаря соответствующей фильтрации графика, отображаемая, например, в играх, кажется более красивой, менее искусственной и более плавной. Без фильтрации даже самое лучшее 3D-изображение могло бы многое потерять из-за досадных проблем со сглаживанием, изображение было бы зубчатым, неровным, неестественным.Использование трилинейной фильтрации вместе с улучшениями анизотропной фильтрации позволяет добиться более реалистичного изображения.
.Фильтрация анизотропная. Практическое применение расширений: анизотропная фильтрация
Анизотропная фильтрация — это один из таких элементов в развитии современной графики, который заставил многих пользователей задуматься о том, сколько различных технологий улучшения изображения стало доступно пользователям сегодня.
Ведь не скрывают, что именно геймерам так же важно, как качественная трехмерная графика, и сегодня они являются чуть ли не единственными потребителями всевозможных новых технологий в области видеокарт.Ведь мощный ускоритель может понадобиться в данный момент только в том случае, если вам нужно запустить игру следующего поколения, где есть действительно требовательный движок, обрабатывающий сложнейшие шейдеры разных версий.
Какие карты есть?
Делать какой-нибудь супердвигатель в наши дни - пустая трата денег. И в то же время значительный риск. Такие методы используются только для высокобюджетных проектов с масштабной рекламой, которые заранее перед выходом уверены, что игра будет снята с прилавков.Следует также отметить, что в последнее время особое внимание уделяется «политике» в отношении современных игровых движков, поскольку в игровой индустрии уже давно существует политика, которая предпочитает учитывать интересы двух ведущих производителей графических процессоров, NVIDIA. и АТИ.
Компании давно конкурируют по сути нет перспективы, что это противостояние прекратится в ближайшее время, а потребители только на руку. Теперь мало разработать действительно качественный движок, нужно еще воспользоваться помощью одного из производителей, которые даже создали собственные партнерские программы для игроков игроделов.
А графика растет и растет...
Совершить абсолютную революцию в графике 3D движкам довольно сложно, поэтому такие потрясения случаются относительно редко. Однако, конечно, качество изображения со временем периодически улучшается и, как ни странно, происходит прямо вне некой «продающей» игры вроде Crysis.
Это основано на анизотропной фильтрации и еще называется сглаживанием, на данный момент выпускается огромное количество разных драйверов для видеокарт каждого вендора, причем у каждой компании свой подход и политика по этой оптимизации, которая часто оказывается не быть справедливым ко всем пользователям.
Что такое анизотропная фильтрация?
Анизотропная фильтрация — это специальный метод улучшения текстуры на поверхностях, расположенных под заданным углом относительно камеры. Как и билинейная или трилинейная, анизотропная позволяет устранить алиасинг на разных поверхностях, но вносит минимальное размытие, тем самым сохраняя исключительную детализацию изображения.
Стоит отметить, что фильтрация анизотропии в играх осуществляется путем сложных вычислений, поэтому обеспечение относительно небольшой «прожорливости» данной настройки в играх наблюдается только с 2004 года.
Чтобы понять, что такое анизотропная фильтрация, необходимо иметь базовые представления о предмете. Конечно же, сегодня каждый пользователь прекрасно понимает, что изображение на экране состоит из огромного количества различных пикселей, количество которых напрямую зависит от разрешения. Для вывода изображения на экран видеокарта должна обрабатывать цвет каждого пикселя.
Принцип работы
Конкретная выбранная текстура соответствует разрешению по всему виду. Затем берется несколько текселей вдоль направления просмотра и цвета усредняются.
Так как экрана в миллионы пикселей может быть не один, а каждый тексел при этом минимум 32 бита, анизотропная фильтрация в играх требует от видеокарты невероятно высокой пропускной способности, которую не обеспечивают многие, даже самые современные устройства. По этой причине такие высокие требования к памяти снижаются за счет использования буферизации, а также специализированных технологий сжатия текстур.
Как это работает?
Цвет пикселя определяется Наложением полигонов текстурных изображений, состоящих из пикселей двумерного изображения - текселей, перекрывающих 3D-поверхность.Основная дилемма в данном случае — какие текселы будут определять цвет пикселя на экране. Чтобы лучше понять характеристики, отличающие анизотропную фильтрацию, нужно представить себе, что находится на экране — это доменная печь с множеством различных отверстий, каждое из которых представляет собой пиксель.
Чтобы определить цвет пикселя для любой трехмерной сцены, которая находится за этой пластиной, достаточно посмотреть на соответствующее отверстие. Теперь представьте, что через него проходит луч света, а затем он попадает в наш полигон, и если он параллелен его входу, то он окажется круглой точкой света.Если нет, то пятно будет немного искажено, значит, оно уже будет иметь форму эллипса. Именно полигоны в световом пятне определяют цвет каждого пикселя.
Зачем это нужно?
Многие считают, что анизотропная фильтрация используется только для улучшения картинки, но на самом деле это лишь конечный результат, который обеспечивается не только самим фильтром.
При создании изображения конкретной текстуры разработчики установили два уровня фильтрации текстуры, которые представляют собой фильтры минимального и максимального расстояния, которые определяют, какая функция фильтрации будет использоваться в процессе создания изображения текстуры в случае, если камера отдаляется или приближается к нему.
Например, может учитываться анизотропия, или применяется трилинейная фильтрация при сближении, то есть когда каждый текст начинает становиться большим и уже закрывает несколько пикселей одновременно. Чтобы убрать градацию в этой ситуации, будет применена фильтрация. Следует отметить, что в данной ситуации это решение далеко от оптимального, так как фильтрация (анизотропная или трилинейная) немного размывает изображение. Для более реалистичного вида изображения нужно увеличить разрешение самой текстуры.
Что лучше выбрать?
Конечно, у каждого пользователя и простого геймера возникает вполне закономерный вопрос. Сегодня есть трилинейная и анизотропная фильтрация — что лучше? Фактически, это, очевидно, лучшая анизотропная технология. Дело в том, что трилинейная фильтрация не правильно вычисляет цвет каждого отдельного текста, а точнее говоря, не правильно вычисляет его для наклонных плоскостей. Использование анизотропной технологии позволяет дополнить используемые в настоящее время режимы фильтрации за счет регулировки угла.При этом, чем больше угол, тем выше реалистичность и качество, что может обеспечить анизотропная фильтрация текстур. Однако при этом нужно понимать, что для обработки данных требуется больше емкости карты.
Насколько это помогает?
Не стоит ожидать, что при включении этой функции 3D графика сказочно улучшится, скорее под большим углом получится даже некоторое размытие, но в общем результате вы получите более реалистичное изображение. Соответственно, каждый решает для себя, стоит ли ему использовать эту функцию и насколько это будет для него продуктивно.
Поскольку очень сильного улучшения изображения, которое эта функция не дает, те, кто стремится максимально увеличить производительность игры на немощных компьютерах, ищут способ отключить анизотропную фильтрацию. Точность этой функции немного несоразмерна тому, что она дает вам в результате, поэтому стоит подумать, как ее отключить.
Точечная выборка
Точечная выборка сегодня представляет собой простейшую форму, поскольку цвет пикселя является фиксированным.Этот алгоритм основан на изображении текстуры при выборе любого одиночного текселя, максимально близкого к центру светового пятна. Нетрудно догадаться, что такой вариант не самый оптимальный, так как цвет пикселя, который будет определяться одновременно многими текселями, а выбранным при этом будет только один, точечное освещение может менять свою форму, алгоритм не принять к сведению.
Основной недостаток данной фильтрации анизотропный, заключается в том, что при достаточно близком расположении к экрану количество пикселей будет значительно увеличиваться по сравнению с количеством текселей, делая изображение гораздо менее интересным.Так называемый эффект блокировки часто встречается в «древних» компьютерных играх.
р >>.Фильтрация анизотропная. Практическое применение расширений:
анизотропная фильтрацияАнизотропная фильтрация является одним из таких элементов в развитии современной графики, что заставляет многих пользователей говорить о том, сколько различных технологий улучшения изображения сегодня стало доступно пользователям.
Наконец, не стоит скрывать, что они геймеры. Сегодня так важна 3D-графика высочайшего качества, и сегодня они единственные пользователи всевозможных новых технологий в области видеокарт.В конце концов, мощный ускоритель может понадобиться прямо сейчас только в том случае, если вам нужно запустить игру последнего поколения, где есть действительно требовательный движок, работающий с самыми сложными шейдерами разных версий.
Что такое карты?
Построить какой-нибудь сверхсовременный двигатель сегодня — пустая трата денег. И в то же время значительный риск. Эти приемы используются только для высокобюджетных проектов с масштабной рекламой, в которых заранее, еще до релиза, убеждают, что игра будет активно стираться с прилавков.Примечательно и то, что в последнее время особое внимание уделяется «политике» в отношении современных игровых движков, так как существует политика в области разработки игр, которая предпочитает учитывать интересы двух ведущих компаний в области графические процессоры - NVIDIA и ATI.
Компании давно конкурируют друг с другом и на самом деле нет никакой перспективы, что это противостояние прекратится в ближайшее время, но оно идет только на пользу потребителям. Теперь мало просто создать действительно качественный движок, нужно еще и прибегнуть к помощи одного из производителей, которые даже создали собственные партнерские программы для игроделов.
Графика растет и растет...
Совершить абсолютную революцию в графике 3D движкам довольно сложно, поэтому такие атаки случаются относительно редко. Однако, конечно, качество изображения со временем периодически улучшается и, как ни странно, происходит это под влиянием некой «продающей» игры вроде Crysis.
Основанный на анизотропной фильтрации, а также так называемом сглаживании, сегодня это выпуск огромного количества различных драйверов для видеокарт от каждого производителя, при этом у каждой компании свой подход и политика по этой оптимизации, что часто оказывается несправедливым по отношению ко всем пользователям.
Что такое анизотропная фильтрация?
Специализируется на анизотропной фильтрации Способ улучшения текстур на поверхностях под определенным углом по отношению к камере. Подобно трилинейному или билинейному, Анизотропный позволяет полностью исключить алиасинг на разных поверхностях, но при этом вносит минимальное размытие, таким образом сохраняя изображение максимально детализированным.
Стоит отметить, что AnisotropicFiltration в играх реализуется с помощью сложных вычислений, поэтому обеспечение относительно небольшой «прожорливости» этой настройки в играх стало наблюдаться только с 2004 года.
Чтобы понять, что такое анизотропная фильтрация, необходимо иметь базовые представления о предмете. Конечно же, сегодня каждый пользователь прекрасно понимает, что изображение на экране состоит из огромного количества различных пикселей, количество которых напрямую зависит от разрешения. Для отображения изображения на экране видеокарта должна обрабатывать цвет каждого пикселя.
Принцип работы
Эта конкретная выбранная текстура соответствует разрешению в направлении просмотра.Затем берутся несколько текстур по направлению взгляда и усредняются их цвета.
Поскольку на экране может быть более миллиона пикселей, а каждый тексел имеет как минимум 32 бита, анизотропная фильтрация в играх требует невероятно высокой пропускной способности видеокарты, чего не могут обеспечить даже самые современные устройства. По этой причине такие высокие требования к памяти снижаются за счет использования буферизации, а также специализированных технологий сжатия текстур.
Как это работает?
Цвет пикселя определяется наложением на текстурные изображения полигонов, состоящих из пикселей двумерного изображения — текстур, которые накладываются на трехмерную поверхность. Основная дилемма в данном случае — какие текстуры будут определять цвет пикселя на экране. Чтобы лучше понять функцию, которой отличается анизотропная фильтрация, вам придется представить, что ваш экран — это большая пластина, имеющая огромное количество различных отверстий, каждое по пикселю.
Чтобы определить цвет пикселя в любой трехмерной сцене, которая находится за этой пластиной, достаточно просто заглянуть в соответствующее отверстие. Теперь представьте, что через него проходит луч света, а затем попадает в наш многоугольник, и если он параллелен точке своего входа, то мы получаем круглую точку света. Если нет, то место будет немного искажено, то есть уже будет иметь форму эллипса. Полигоны в световом пятне определяют цвет каждого указанного пикселя.
Зачем это нужно?
Многие считают, что анизотропная фильтрация используется только для улучшения картинки, но на самом деле это всего лишь конечный результат, который далеко не просто фильтрация.
При создании изображения с определенным текстом разработчики устанавливают два уровня фильтрации текстуры, которые представляют собой фильтры минимального и максимального расстояния, определяющие, какая конкретная функция фильтрации будет использоваться в процессе создания изображения текстуры, если камера отдаляется или приближается.
Например, можно подумать, когда при приближении применяется анизотропная или трилинейная фильтрация, то есть когда каждый текст становится большим и уже занимает несколько пикселей сразу. В этой ситуации будет применена фильтрация для удаления градации. Обратите внимание, что в данной ситуации это решение не является оптимальным, поскольку фильтрация (анизотропная или трилинейная) слегка размывает изображение. Чтобы придать изображению более реалистичный вид, нужно увеличить разрешение самой текстуры.
Что лучше выбрать?
Конечно, у каждого пользователя и простого геймера возникает закономерный вопрос. Сейчас есть трилинейная и анизотропная фильтрация — что лучше? На самом деле анизотропная технология лучше. Дело в том, что трилинейная фильтрация не очень правильно вычисляет цвет каждого отдельного текста, точнее, неправильно, когда речь идет о наклонных плоскостях. Использование анизотропной технологии позволяет дополнить используемые в настоящее время режимы фильтрации регулировкой угла.Причем, чем больше угол, тем выше реализм и качество, которые может обеспечить анизотропная фильтрация текстур. Однако при этом нужно понимать, что для обработки данных требуется больше мощности карты.
Чем это поможет?
Ведь не стоит ожидать, что после включения этой функции трехмерная графика баснословно улучшится; скорее, под определенными большими углами вы можете даже получить размытие, однако в целом вы получите более реалистичную картинку. Соответственно, каждый решает для себя, стоит ли ему использовать эту функцию и насколько она будет для него продуктивной.
Потому что очень сильное улучшение качества Эта функция не производит фотографии. Для тех, кто хочет максимизировать производительность своей игры на медленных компьютерах, ищет способ отключить анизотропную фильтрацию. Необходимость этой функции немного не соответствует ее результату, поэтому вам следует подумать о ее отключении.
Точечная выборка
Точечная выборка на сегодняшний день является самым простым способом определения цвета пикселя. Этот алгоритм основан на текстурном изображении, где выбирается один тексель, максимально приближенный к центру светового пятна.Несложно догадаться, что этот вариант далеко не самый оптимальный, так как цвет пикселя должен определяться одновременно несколькими текстурами, а в этом случае выбирается только одна, а световое пятно может менять свою форму, что алгоритм не принимает во внимание.
Основной недостаток анизотропной фильтрации заключается в том, что в достаточно непосредственной близости от экрана количество пикселей значительно увеличивается по сравнению с количеством текстур, делая изображение гораздо менее интересным.Многие часто наблюдают так называемый эффект блокировки в «древних» компьютерных играх.
р >> .
Видео-курс
