Билинейная трилинейная анизотропная что лучше

Варианты точечной, билинейной, Трилинейной и анизотропной фильтрации текстур варианты — Visual Studio

Билинейная трилинейная анизотропная что лучше

  • 11/04/2016
  • Время чтения: 2 мин
  • Соавторы

Переопределяет режим фильтрации для соответствующих дискретизаторов текстур.Overrides the filtering mode on appropriate texture samplers.

ИнтерпретацияInterpretation

Различные способы дискретизации текстур по-разному сказываются на производительности и качестве изображения.

Different methods of texture sampling have different performance costs and image quality.

Ниже перечислены режимы фильтрации в порядке возрастания влияния на производительность и качества изображения:In order of increasing cost—and increasing visual quality—the filter modes are:

  1. точечная фильтрация (наименьшие затраты и качество изображения);Point filtering (least expensive, worst visual quality)

  2. билинейная фильтрация;Bilinear filtering

  3. трилинейная фильтрация;Trilinear filtering

  4. анизотропная фильтрация (наибольшие затраты и наивысшее качество изображения).Anisotropic filtering (most expensive, best visual quality)

    Если потери производительности для каждого варианта значительны или растут при использовании более ресурсозатратных режимов фильтрации, можно сравнить эти потери со степенью повышения качества изображения.

    If the performance cost of each variant is significant or increases with more-intensive filtering modes, you can weigh its cost against its increased image quality.

    В соответствии с результатами оценки можно признать допустимыми потери производительности, за счет которых повышается качество изображения, либо снизить качество изображения, чтобы увеличить частоту кадров или повысить производительность для решения других задач.

    your assessment, you might accept additional performance costs to increase visual quality, or you might accept decreased visual quality to achieve a higher frame-rate or to reclaim performance that you can use in other ways.

    Если потери производительности оказываются пренебрежимо малы или стабильны вне зависимости от режима фильтрации, например, если GPU имеет очень высокую пропускную способность шейдеров и широкую полосу пропускания памяти, рекомендуем использовать анизотропную фильтрацию, чтобы обеспечить максимальное качество изображения.If you find that performance cost is negligible or steady regardless of the filtering mode—for example, when the GPU that you're targeting has an abundance of shader throughput and memory bandwidth—consider using anisotropic filtering to achieve the best image quality in your app.

Эти варианты переопределяют состояния дискретизатора при вызове ID3D11DeviceContext::PSSetSamplers, при котором режим фильтрации предоставленного приложением дискретизатора имеет одно из следующих значений:These variants override the sampler states on calls to ID3D11DeviceContext::PSSetSamplers in which the application-provided sampler's filter mode is one of these:

  • D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT
  • D3D11_FILTER_MIN_MAG_POINT_MIP_LINEAR
  • D3D11_FILTER_MIN_POINT_MAG_LINEAR_MIP_POINT
  • D3D11_FILTER_MIN_POINT_MAG_MIP_LINEAR
  • D3D11_FILTER_MIN_LINEAR_MAG_MIP_POINT
  • D3D11_FILTER_MIN_LINEAR_MAG_POINT_MIP_LINEAR
  • D3D11_FILTER_MIN_MAG_LINEAR_MIP_POINT
  • D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR
  • D3D11_FILTER_ANISOTROPICДля варианта Точечная фильтрация текстур определенный приложением режим фильтрации заменяется на D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT, для варианта Билинейная фильтрация текстур он заменяется на D3D11_FILTER_MIN_MAG_LINEAR_MIP_POINT, а для варианта Трилинейная фильтрация текстур он заменяется на D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR.In the Point Texture Filtering variant, the application-provided filter mode is replaced with D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT; in the Bilinear Texture Filtering variant, it's replaced with D3D11_FILTER_MIN_MAG_LINEAR_MIP_POINT; and in the Trilinear Texture Filtering variant, it's replaced with D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR.Для варианта Анизотропная фильтрация текстур определенный приложением режим фильтрации заменяется на D3D11_FILTER_ANISOTROPIC, а свойству «Максимальная анизотропия» присваивается значение 16.In the Anisotropic Texture Filtering variant, the application-provided filter mode is replaced with D3D11_FILTER_ANISOTROPIC, and the Max Anisotropy is set to 16.

ОграниченияRestrictions and limitations

В Direct3D на функциональном уровне 9.1 максимальная анизотропия равна 2x.In Direct3D, feature level 9.1 specifies a maximum anisotropy of 2x.

Так как вариант Анизотропная фильтрация текстур пытается использовать исключительно 16-кратную анизотропию, воспроизведение завершается сбоем при запуске анализа кадров на устройстве с функциональным уровнем 9.1.

Because the Anisotropic Texture Filtering variant attempts to use 16x anisotropy exclusively, playback fails when frame analysis is run on a feature-level 9.1 device.

К современным устройствам, на которые распространяется это ограничение, относятся планшеты Surface RT и Surface 2 с ОС Windows на основе архитектуры ARM.Contemporary devices that are affected by this limitation include the ARM-based Surface RT and Surface 2 Windows tablets.

Ограничение также может распространяться на более старые GPU, которые, однако, выходят из употребления и встречаются все реже.Older GPUs that might still be found in some computers can also be affected, but they're widely considered to be obsolete and are increasingly uncommon.

ПримерExample

Вариант Точечная фильтрация текстур можно воспроизвести с помощью следующего кода:The Point Texture Filtering variant can be reproduced by using code this:

D3D11_SAMPLER_DESC sampler_description; // … other sampler description setup … sampler_description.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT; d3d_device->CreateSamplerState(&sampler_desc, &sampler);d3d_context->PSSetSamplers(0, 1, &sampler

Фильтрация анизотропная: для чего нужна, на что влияет, практическое использование

Технологии отображения 3D-объектов на экране мониторов персональных компьютеров развиваются вместе с выпуском современных графических адаптеров.

Получение идеальной картинки в трёхмерных приложениях, максимально приближённой к реальному видео, является основной задачей разработчиков железа и главной целью для ценителей компьютерных игр.

Помочь в этом призвана технология, реализованная в видеокартах последних поколений — анизотропная фильтрация в играх.

Что это такое?

Каждому компьютерному игроку хочется, чтобы на экране разворачивалась красочная картина виртуального мира, чтобы, взобравшись на вершину горы, можно было обозревать живописные окрестности, чтобы, нажимая до отказа кнопку ускорения на клавиатуре, до самого горизонта можно было увидеть не только прямую трассу гоночного трека, а и полноценное окружение в виде городских пейзажей. Объекты, отображаемые на экране монитора, только в идеале стоят прямо перед пользователем в самом удобном масштабе, на самом деле подавляющее большинство трёхмерных объектов находится под углом к линии зрения. Более того, различное виртуальное расстояние текстур до точки взгляда также вносит коррективы в размеры объекта и его текстур. Расчётами отображения трёхмерного мира на двумерный экран и заняты различные 3D-технологии, призванные улучшить зрительное восприятие, в числе которых не последнее место занимает текстурная фильтрация (анизотропная или трилинейная). Фильтрация такого плана относится к числу лучших разработок в этой области.

На пальцах

Чтобы понять, что даёт анизотропная фильтрация, нужно понимать основные принципы алгоритмов текстурирования.

Все объёкты трёхмерного мира состоят из «каркаса» (трехмерной объёмной модели предмета) и поверхности (текстуры) — двумерной картинки, «натянутой» поверх каркаса.

Малейшая часть текстуры — цветной тексель, это как пиксели на экране, в зависимости от «плотности» текстуры, тексели могут быть разных размеров. Из разноцветных текселей состоит полная картина любого объекта в трёхмерном мире.

На экране текселям противопоставлены пиксели, количество которых ограничено доступным разрешением.

Тогда как текселей в виртуальной зоне видимости может быть практически бесконечное множество, пиксели, выводящие картинку пользователю, имеют фиксированное количество.

Так вот, преобразованием видимых текселей в цветные пиксели занимается алгоритм обработки трёхмерных моделей — фильтрация (анизотропная, билинейная или трилинейная). Подробнее обо всех видах — ниже по порядку, так как они исходят одна из другой.

Ближний цвет

Самым простым алгоритмом фильтрации является отображение цвета ближайшего к точке зрения каждого пискеля (Point Sampling).

Всё просто: луч зрения определённой точки на экране падает на поверхность трёхмерного объекта, и текстура изображений возвращает цвет ближайшего к точке падения текселя, отфильтровывая все остальные. Идеально подходит для однотонных по цвету поверхностей.

При небольших перепадах цвета тоже даёт вполне качественную картинку, но довольно унылую, так как где вы видели трёхмерные объекты одного цвета? Одни только шейдеры освещения, теней, отражений и другие готовы раскрасить любой объект в играх как новогоднюю ёлку, что же говорить о самих текстурах, которые порою представляют собой произведения изобразительного искусства. Даже серая бездушная бетонная стена в современных играх — это вам не просто прямоугольник невзрачного цвета, это испещрённая шероховатостями, порою трещинами и царапинами и другими художественными элементами поверхность, максимально приближающая вид виртуальной стены к реальным или выдуманным фантазией разработчиков стенам. В общем, ближний цвет мог быть использован в первых трёхмерных играх, сейчас же игроки стали гораздо требовательнее к графике. Что немаловажно: фильтрация ближнего цвета практически не требует вычислений, то есть очень экономична в плане ресурсов компьютера.

Читайте также  Ecoprint kyocera что это

Линейная фильтрация

Отличия линейного алгоритма не слишком существенны, вместо ближайшей точки-текселя линейная фильтрация использует сразу 4 и рассчитывает средний цвет между ними.

Единственная проблема, что на поверхностях, расположенных под углом к экрану, луч зрения образует как бы эллипс на текстуре, тогда как линейная фильтрация использует идеальный круг для подбора ближайших текселей независимо от угла обзора.

Использование четырёх текселей вместо одного позволяет значительное улучшить прорисовку удалённых от точки обзора текстур, но всё равно недостаточно, чтобы корректно отразить картинку.

Mip-mapping

Эта технология позволяет слегка оптимизировать прорисовку компьютерной графики.

Для каждой текстуры создаётся определённое количество копий с разной степенью детализации, для каждого уровня детализации выбирается своя картинка, к примеру, для длинного коридора или обширной залы ближние пол и стены требуют максимально возможной детализации, тогда как дальние углы охватывают всего лишь несколько пикселей и не требуют значительной детализации. Эта функция трёхмерной графики помогает избежать размытия дальних текстур, а также искажения и потери рисунка, и работает вместе с фильтрацией, потому что видеоадаптер при расчёте фильтрации самостоятельно не в состоянии решить, какие тексели важны для полноты картины, а какие — не очень.

Билинейная фильтрация

Используя вместе линейную фильтрацию и MIP-текстурирование, получаем билинейный алгоритм, который позволяет ещё лучше отображать удалённые объекты и поверхности.

Однако всё те же 4 текселя не дают технологии достаточной гибкости, к тому же билинейная фильтрация не маскирует переходы на следующий уровень масштабирования, работая с каждой частью текстуры по отдельности, и их границы могут быть видны.

Таким образом, на большом удалении или под большим углом текстуры сильно размываются, делая картинку неестественной, как будто для людей с близорукостью, плюс для текстур со сложными рисунками заметны линии стыка текстур разного разрешения.

Но мы же за экраном монитора, не нужна нам близорукость и разные непонятные линии!

Трилинейная фильтрация

Эта технология призвана исправить прорисовку на линиях смены масштаба текстур. Тогда как билинейный алгоритм работает с каждым уровнем mip-mapping по отдельности, трилинейная фильтрация дополнительно просчитывает границы уровней детализации.

При всём этом растут требования к оперативной памяти, а улучшение картинки на удалённых объектах при этом не слишком ощутимо.

Само собой, границы между ближними уровнями масштабирования получают лучшую обработку, нежели при билинейной, и более гармонично смотрятся без резких переходов, что сказывается на общем впечатлении.

Анизотропная фильтрация

Если просчитывать проекцию луча зрения каждого экранного пикселя на текстуре согласно углу обзора, получатся неправильные фигуры — трапеции.

Вкупе с использованием большего количества текселей для расчётов итогового цвета это может дать гораздо лучший результат.

Что даёт анизотропная фильтрация? Учитывая, что пределов количества используемых текселей в теории нет, такой алгоритм способен отображать компьютерную графику неограниченного качества на любом удалении от точки обзора и под любым углом, в идеале сравнимую с реальным видео. Фильтрация анизотропная по своим возможностям упирается лишь в технические характеристики графических адаптеров персональных компьютеров, на которые и рассчитаны современные видеоигры.

Подходящие видеокарты

Режим анизотропной фильтрации был возможен на пользовательских видеоадаптерах уже с 1999 года, начиная с известных карт Riva TNT и Voodoo.

Топовые комплектации этих карт вполне справлялись с просчётом трилинейной графики и даже выдавали сносные показатели FPS с использованием анизотропной фильтрации х2.

Последняя цифра указывает на качество фильтрации, которое, в свою очередь, зависит от количества текселей, занятых в расчёте итогового цвета пикселя на экране, в данном случае их используется целых 8.

Плюс ко всему, при расчётах используется соответствующая углу зрения область захвата этих текселей, а не круг, как в линейных алгоритмах ранее.

Современные видеокарты способны обрабатывать фильтрацию анизотропным алгоритмом на уровне х16, что означает использование 128 текселей для расчётов итогового цвета пикселя. Это сулит значительное улучшение отображения удалённых от точки обзора текстур, а также и серьёзную нагрузку, но графические адаптеры последних поколений снабжены достаточным количеством оперативной памяти и многоядерными процессорами, чтобы справляться с этой задачей.

Влияние на FPS

Преимущества понятны, но как дорого обойдётся игрокам анизотропная фильтрация? Влияние на производительность игровых видеоадаптеров с серьёзной начинкой, выпущенных не позднее 2010 года, очень незначительно, что подтверждают тесты независимых экспертов в ряде популярных игр. Фильтрация текстур анизотропная в качестве х16 на бюджетных картах показывает снижение общего показателя FPS на 5-10%, и то за счёт менее производительных компонентов графического адаптера. Такая лояльность современного железа к ресурсоёмким вычислениям говорит о непрестанной заботе производителей о нас, скромных геймерах. Вполне возможно, что не за горами переход на следующие уровни качества анизотропии, лишь бы игроделы не подкачали.

Конечно, в улучшении качества картинки участвует далеко не одна только анизотропная фильтрация.

Включать или нет ее, решать игроку, но счастливым обладателям последних моделей от Nvidia или AMD (ATI) не стоит даже задумываться над этим вопросом — настройка анизотропной фильтрации на максимальный уровень не повлияет на производительность и добавит реалистичности пейзажам и обширным локациям. Немногим сложнее ситуация у хозяев встроенных графических решений от компании Intel, так как в этом случае многое зависит от качеств оперативной памяти компьютера, её тактовой частоты и объёма.

Опции и оптимизация

Управление типом и качеством фильтрации доступно благодаря специальному ПО, регулирующему драйвера графических адаптеров. Также расширенная настройка анизотропной фильтрации доступна в игровых меню.

Реализация больших разрешений и использование нескольких мониторов в играх заставили производителей задуматься об ускорении работы своих изделий, в том числе за счёт оптимизации анизотропных алгоритмов.

Производители карт в последних версиях драйверов представили новую технологию под названием адаптивная анизотропная фильтрация.

Что это значит? Эта функция, представленная AMD и частично реализованная в последних продуктах Nvidia, позволяет снижать коэффициент фильтрации там, где это возможно.

Таким образом, фильтрация анизотропная коэффициентом х2 может обрабатывать ближние текстуры, тогда как удалённые объекты пройдут рендеринг по более сложным алгоритмам вплоть до максимального х16-коэффициента. Как обычно, оптимизация даёт существенное улучшение за счёт качества, местами адаптивная технология склонна к ошибкам, заметным на ультранастройках некоторых последних трёхмерных видеоигр.

На что влияет анизотропная фильтрация? Задействование вычислительных мощностей видеоадаптеров, по сравнению с другими технологиями фильтрации, намного выше, что сказывается на производительности.

Впрочем, проблема быстродействия при использовании этого алгоритма давно решена в современных графических чипах.

Вместе с остальными трёхмерными технологиями анизотропная фильтрация в играх (что это такое мы уже представляем) влияет на общее впечатление о целостности картинки, особенно при отображении удалённых объектов и текстур, расположенных под углом к экрану. Это, очевидно, главное, что требуется игрокам.

Взгляд в будущее

Современное железо со средними характеристиками и выше вполне способно справиться с требованиями игроков, поэтому слово о качестве трёхмерных компьютерных миров сейчас за разработчиками видеоигр.

Графические адаптеры последнего поколения поддерживают не только высокие разрешения и такие ресурсоёмкие технологии обработки изображений, как фильтрация текстур анизотропная, но и VR-технологии или поддержку нескольких мониторов.

Источник: https://1skidka.com/page.php?id=3911

Как я повысил фпс в CS GO. Часть 1

Сейчас покажу как настроить графическую часть в Counter-Strike: Global Offensive через пользовательский интерфейс игры и как таким образом повлиять на фпс.

Это первая статья и для большинства игроков она будет вполне предсказуемой, за парочкой не больших и странных дополнений (Удивительно, но не все настройки надо опускать на минимальные значения).

Настройка фпс в CS GO тема довольно большая и объемная, поэтому к его увеличению подойдем системно, ввиде серии статей. Сначала попробуем настроить его простыми, понятными средствами и уже после перейдем к консольным командам. И еще момент, т.к.

вы попали на эту статью скорее всего из поисковика, то по умолчанию будем считать, что компьютер на котором все это настраивается — «не тянущий нормально игру» и при этом все драйвера у вас обновлены, дефрагментация сделана, ОС избавлена от лишних служб и красивостей, вирусов нет и подавно. Если это так, то поехали.

Команда для отображения фпс в CS: GO

В консоли набираете одну из команд:

  • или в Steam-е выбираете пункт меню SteamНастройка — вкладка «В игре» — Отображение частоты кадров
Читайте также  WMI provider host что это за процесс

Как повысить фпс

Перед тем, как начнете изменять параметры влияющие на графику, пропишите у себя в консоли еще одну команду:
fps_max 0 или  fps_max «частота обновления монитора»Первую, если хотите понять и увидеть насколько максимально возможным может быть фпс у вас в КС ГО.И вторую, если хотите разумно использовать мощь своего железного друга. То есть, вы приведете в соответствие частоту обновления экрана и частоту генерирумых кадров видеокартой. Тогда это не позволит, генерировать фпс «вхолостую». Другими словами. вы все равно не увидете больше кадров созданных видеокартой, чем успевает показать ваш монитор. (Надеюсь понятно объяснил).У второго параметра есть не который материальный и осязаемый плюс: если ваш фпс выше частосты монитора, то таким образом вы не будете по полной нагружать видеокарту, она будет меньше шуметь, меньше греться и у нее будет некий запас по производительности, в случае резкого и динамического изменения в игре и тогда возможно меньше будет не приятных просадок. Но есть и минус: не которым игрокам не нравится отзывчивость мыши в таком режиме. Так что выбор оставляю за вами.

Для себя же делал fps_max 0, так как хотел понять насколько могу поднять фпс.

Настройки видео в CS: GO

Опишу только те параметры, которые действительно влияют на фпс.

  1. Разрешение — Думаю многим известно из вас, что профи играют на разрешении или 1024х768 или 800х600. И это на больших мониторах! Данный параметр очень сильно влияет на фпс.

    У меня разница между 1280х960 и 1024х768 составила 14 кадров, а между 1280х960 и 800х600 — 23 fps.

  2. Режим отображения — В нашем случае подходит На весь экран. Если выставить На весь экран в окне, то фпс просядет.

  3. Энергосберегающий режимВыкл. Настройка в основном для ноутбуков. Но если выставите как Вкл, то фпс упадет.
  4. Общее качество теней — В общем и целом на фпс практически не влияет.

    Для средних и топовых видеокарт особой разницы точно не заметно между Очень низкое и Высокое. К тому же на низком разрешении визуально отличия малозаметно, есть ли смысл тогда в красивостях? Ставим Очень низкое.

  5. Детализация моделей и текстур — Эту настройку ощущает в основном только видеокарта. Поэтому, если у нее памяти достаточно, то ставьте на свое усмотрение. Со своими 256 Мб у меня разница была в 2 фпс между Низкое и Высокое.

  6. Детализация эффектов — влияет на дальность прорисовки и качество эффектов. Так вот эти эффекты обычно возникают когда сильный «замес», куча взрывов, искры, огонь и полно народу. Если у вас в такие моменты ну очень сильно проседает фпс, то попробуйте понизить данный параметр.

    Во всех остальных случаях — Высокое. У меня разница составила 1 fps.

  7. Детализация шейдеров — При выборе максимального значения, мой фпс упал на 3 пункта. Хотя эта настройка отвечает за качество теней и освещения, всё же вряд ли у всех такой эффект будет.

    Поэтому поиграйтесь с данным параметровв обе стороны, особенно у тех, у кого слабая видюха.

  8. Многоядерная обработка — в баталиях с большим количеством игроков заметен выигрыш в производительности. У меня он составил 6 фпс.

    Данный режим задействует несколько ядер процессора одновременно, что в идеале должно сказаться на уменьшении лагов и тормозов. Но это в теории. На практике бывают исключения. Обязательно поиграйтесь с этим значением. Оставляем Вкл.

  9. Режим сглаживания множественной выборки — Убирает эффект «зубчатости» на объектах в КС ГО. Вся нагрузка ложится на видеокарту. У меня разница между отключенным и 4xMSAA составила 7 фпс.

    Кому интересно, данный режим (MSAA) даёт несколько худшее качество графики, но обеспечивает огромную экономию вычислительной мощности, по сравнению со своим предшественником SSAA.

  10. Режим фильтрации текстур — Для обладателей слабых видеокарт рекомендуется билинейная.

    Для остальных подойдет — трилинейная. Так как в производительности разницы не заметно. При выборе анизотропной фильтрации будьте готовы потерять 1-2-3 fps-а.

  11. Сглаживание с помощью FXAA — Еще один режим сглаживания Fast approXimate Anti-Aliasing, не понятно почему его вынесли в отдельный пункт,но оно считается более быстрое и производительное решение по сравнению с MSAA, но на моей видеокарте ATI фпс просел на 13 значений.

    (Не знаю с чем это связано, возможно с драйвером).

  12. Вертикальная синхронизация — в таком режиме максимальный фпс привязывается к частоте обновления монитора. На топовых и средних видеокартах позволяет экономить их ресурсы и создавать меньше шума, так как они меньше нагреваются.
  13. Размытие движения — сглаживает картинку при резком движении мыши. На фпс не много влияет.

Это был самый простой и доступный способ понизить фпс в Counter-Strike: Global Offensive. Ничего новаторского здесь нет, в отличии от того, что указано в видео ниже. Подробности : 02.02.2017 г.

Источник: https://soft-tuning.ru/igry/34-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%8F-%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D1%81%D0%B8%D0%BB-%D1%84%D0%BF%D1%81-%D0%B2-cs-go.html

Графические секреты ..

При отображении графических элементов на экране монитора не в исходном размере, графической карте необходимо постоянно добавлять пиксели (при увеличении), либо удалять (при уменьшении) лишние. Для реализации такого механизма применяется техника называемая фильтрацией.

Существует несколько «видов» фильтрации:

Билинейная фильтрация — простейшая реализация алгоритма, вычислительной мощности требует не много, поэтому и результат плохой.

Трилинейная фильтрация — если сравнить с билинейной фильтрацией, трилинейная дает лучше результат, но все равно артефакты на изображении неизбежны.

Анизотропная фильтрация — наиболее продвинутый способ отображения графических элементов на экране монитора.

На достаточно высоком уровне анизотропная фильтрация справляется с эффектом ступенчатости, это когда части текстуры размыты сильнее других, и граница между ними заметна достаточно хорошо.

Если при построении картинки используется билинейная или трилинейная фильтрация текстура становится все более размытой при увеличении расстояния, анизотропная же лишена такого недостатка.

Но, вся эта красота требует определенной вычислительной мощности, анизотропная фильтрация очень требовательна к пропускной способности памяти. Снижение вычислительных затрат может быть достигнуто компрессией текстур, этот ход используется сейчас везде.

Настройка анизотропной фильтрации сводится лишь к выбору коэффициента фильтрации (2x, 4x, 8x, 16x). Естественно, чем она выше, тем красивее и естественнее выглядят текстуры на экране монитора. Обычно, коэффициента 4x.

либо 8x более чем достаточно для удалении большей части искажений. Если установить коэффициент 16x возможно появление артефактов, правда на самых удаленных пикселях.

Стоит отметить что разница между 8x и 16x практически незаметна, ведь обработке подвергнута малая часть не фильтрованных пикселей.

Шейдеры

Шейдеры (Shader) – это крохотные программы, в функционал которых заложены определенные манипуляции с 3D-сценой, к прмиеру, изменение освещенность, налажывание текстур и другие эффекты.

Vertex Shader — вершинные шейдеры, они оперируют координатами.

Geometry Shader — геометрические шейдеры, их специфика позволяет работать не тольк с координатами, но и целыми геометрическими фигурами, правда колличество вершин у фигуры не может быть больше 6 (шести).

Pixel Shader — пиксельные шейдеры, работают, как понятно из названия, только с пикселями, и их параметрами.

Основное предназначение шейдеров — создание новых эффектов, потому как без них «далеко не уедешь», и использование базовых возможностей и операций не дали бы ту картинку, которую мы видим в современных играх.

Продуктивная работа шейдеров заметна только в параллельном режиме, поэтому современные графические адаптеры оснащены огромным количеством потоковых процессоров (их тоже можно назвать шейдерами).

Parallax mapping

Модифицированная версия техники bumpmapping — Parallax mapping используется для придания текстурам рельефности, причем о 3D речь не идет.

К примеру стена в типичной компьютерной игре будет выглядеть шероховатой, хотя на самом деле она будет абсолютно плоской.

Подобного эффекта добиваются за счет манипуляции текстурами благодаря применению Parallax mapping.

Объект к которому планируется применение эффекта не обязательно должен быть плоским, метод работает на разных игровых предметах, однако стоит учитывать что применение Parallax mapping желательно лишь в тех случаях, когда высота поверхности изменяется плавно. Дело в том, что резкие перепады могут обрабатываться неверно, что обязательно отразится артефактами на итоговом изображении.

Использование метода Parallax mapping позволяет экономит вычислительные ресурсы графической системы.

Связанно это с тем, что использование 3D-структур для реализации подобных задач вызовет повышение вычислительных мощностей, а основные мощностя видеокарт пущены на обработку основных элементов графики.

Parallax mapping в основном используется для отрисовки каменных мостовых, стен, кирпичей и так далее.

Anti-Aliasing

Еще в те времена, когда о DirectX 8 никто и не подозревал, за сглаживание в играх отвечал метод SSAA (SuperSampling Anti-Aliasing), иное название FSAA ( Full-Scene Anti-Aliasing). Применение данного метода сглаживания приводило к ощутимой потере производительности, и как только на арену вышел DirectX 8 от него отказались. На замену SSAA пришел MSAA (Multisample Аnti-Аliasing). Выигрыш в производительности был на лицо, ему даже простили худшие результаты по сглаживанию, по прошествии некоторого времени появился более продвинутый метод — CSAA.

На сегодняшний день производительность графических адаптеров возросла в несколько раз, в связи с этим гиганты индустрии AMD и NVIDIA вновь встроили в свои ускорители поддержку технологии SSAA, но, использование в современных играх нежелательна, так как показатель количества кадров в секунду будет очень низким. SSAA может быть эффективной лишь в старых проектах, и со скромными настройками отображения. Если в картах AMD реализована поддержка SSAA только для игр поддерживающих DirectX 9, то в NVIDIA алгоритм SSAA функционирует также в режимах DirectX 10 и DirectX 11.

Сглаживание работает на достаточно простом алгоритме, перед выводом кадра на экран монитора служебная информация рассчитывается не в родном разрешении, а в кратном двум.

После чего результат работы уменьшают до требуемой величины, и тогда недостаточность сглаживания по краям объекта не так заметна.

Отсюда можно сделать вывод что чем выше исходное изображение и коэффициент сглаживания, тем меньше артефактов будет замечено на моделях.

Алгоритм сглаживания MSAA в отличие от FSAA сглаживает только края объектов, да, это сказывается на экономии ресурсов в лучшую сторону, но, может оставлять артефакты внутри самих полигонов.

Тесселяция

Тесселяция способна повысить количество полигонов в компьютерной модели в произвольное число раз. Для того, чтобы добиться такого эффекта, каждый полигон дробится на несколько новых, новые полигоны располагаются приблизительно так же, как и исходные.

Подобные манипуляции замечательно сказываются на детализации простых 3D-объектов, однако нагрузка на систему так же повышается, вплоть до появления артефактов.

Тесселяция, как может показаться, схожа по принципу работы Parallax mapping, но это только на первый взгляд. Тесселяция реально изменяет геометрическую форму предмета, а не просто симулирует рельефность.

Да и применить тесселяцию можно к любому объекту, в то время как Parallax mapping применим только к определенному типу.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Источник: http://1001file.ru/article/hard/graphic-secrets.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: