Что такое тесселяция в игре?

Графика в играх: окклюзия, сглаживание, фильтрация — Как и с чем её едят

Что такое тесселяция в игре?

Графика в играх: окклюзия, сглаживание, фильтрация — Как и с чем её едят

Приветствую всех Стопгеймеров! Давайте начистоту, вы ведь тоже заходите в только купленную игру, но сперва кликаете на графические настройки? Кто ради чего, кому-то ради самоутверждения надо глянуть на ультра-автонастройку благодаря своему мощному «железу», а кто-то просто лезет туда ради интереса.Однако, задумывались ли вы, чем отличаются FXAA и TXAA, или 8х и 16х анизотропная фильтрация? Как-раз в этом блоге, группа Abuse Reviews сейчас вам расскажет и покажет, что же это за фильтрации такие, как они работают и с чем их едят. Поехали!

P.S.
прошлом блоге количество материала в ролике было урезано, здесь эта ошибка была учтена, очень старался для вас.Приятного просмотра)
Давайте начнём с самого-самого простого

Разрешение экрана

Мало кто не знает, что разрешение — это количество отображаемых пикселей по горизонтали и вертикали. От этой настройки также зависит качество картинки и то, как сильно будут выражены «лесенки» в переходах между разными плоскостямиповерхностями. Но почему же возникает этот графический артефакт? Дело в том, что все графические элементы в играх состоят из пикселей, но таких проблем с прямыми линиями не происходит, но стоит только чуть её наклонить, как появляются «лесенки». Возникает это из-за отсутствия плавного перехода между цветами, которое обеспечивает сглаживание, вот о нём мы сейчас и поговорим.

Сглаживание

Самое главное его предназначение — борьба с теми самыми «ступеньками», которые все так не любят. Сглаживание обеспечивает нам плавный переход между цветами, за счёт чего изображение получается куда комфортнее, устраняя «ступеньки». Да, картинка однозначно становится красивой, но всегда приходится чем-то жертвовать, а именно производительностью. За счёт появления новой задачи, процессору и видеокарте приходится рендерить(обрабатывать) все эти дополнительные оттенки, которое даёт нам сглаживание. Но, к счастью, существует много видов сглаживания, которые предоставляют нам разработчики в настройках. Их то мы сейчас и рассмотрим:

Этот вид сглаживания не слишком сильно нагружает процессор, потому что он обрабатывает лишь те части кадра, которые выглядели бы неровными, а выбирает он эти части независимо от того, где и как они располагаются. Это самый быстрый и менее затратный в плане ресурсов метод сглаживания. Отличие от прошлого метода сглаживания заключается в нескольких аспектах. В первую очередь, FXAA применяется к изображению в том разрешении, в котором вы играете, также размывает картинку сильнее, что выглядит совсем не лучше, чем MSAA, зато расходует на порядок меньше ресурсов, из-за чего этот вид сглаживания почти не вредит вашему FPS
Пожалуй, это лучший вид сглаживания, который сильно похож на MSAA, но с некоторыми дополнениями. Дело в том, что TXAA учитывает и берёт в расчёт предыдущие кадры и сглаживает последующие путём усреднения цветов.
Да, это не вид сглаживания, но избавляется от лесенок этот способ довольно неплохо, но при одном условии, которое свойственно не каждому пк. Ведь не у всех есть 24К мониторы, которые позволяют увеличить разрешение больше 1920х1080. За счёт уменьшения пикселей «лесенки» остаются, но становятся куда меньше, однако это влияет на производительность больше всего из перечисленных способов. Так что этот метод подойдёт только обладателям мониторов с очень высоким разрешением и мощным железом. Забавно слушать легенды о том, что если поставить 2к или 4к разрешение в игре на FullHD мониторе, то картинка станет лучше. Решил я это проверить на примере GTA V и что-то не увидел разницы до и после, ни в фреймрейте, ни качестве.

Проблем никогда не бывает мало. В этом случае нет никаких исключений, ведь кроме «ступенек» встречается такой артефакт, как разрыв картинки. Это происходит, когда ваши монитор и видеокарта пытаются работать синхронно, но по какой-то причине эти парни не могут этого сделать, причиной является частота кадров и частота обновления монитора. К примеру, вы находитесь в какой-то загруженной локации, а ваша видеокарта старается держать стабильную частоту, в то время как монитор обновляет изображение на одной и той же частоте. Если они не синхронизируются между собой, то как раз и появляется такой разрыв. И для решения этой проблемы предназначен следующий параметр:

Вертикальная синхронизация

Этот параметр заставляет работать видеокарту на той же частоте, что и монитор, однако из-за этого возникают уже другие проблемы, к примеру, частота кадров может сильно падать из-за того что в игре появляется слишком много объектов, которые приходится обрабатывать. Но и для этой беды есть решение, которое называется — горизонтальная синхронизация. Принцип действия заключается в том, что модуль, встроенный в монитор заставляет экран обновляться сразу же при получении нового кадра, что способствует идеальному совпадению частот видеокарты и монитора. Благодаря всему этому, производительность компьютера не уменьшается, а монитор и видеокарта работают максимально слаженно.

На этом о проблемах картинки и артефактах — всё

Тесселяция

Тут стоит обратить внимание на контур головы 47-го

А вот она создана не для того чтобы исправлять косяки в картинке, а улучшать её и делать более насыщенной и реалистичной. Многие из нас знают, что 3д-объекты в играх состоят из полигонов (мелких частиц). Тесселяция подразумевает разбиение полигонов на более мелкие части, чтобы генерировать больше деталей у объекта. Это особенно удобно для выделения высоты и глубины объектов. Также она способствует созданию более закругленных объектов без острых форм и углов.

Окклюзия окружения (Ambient Occlusion)

Лично я занимаюсь созданием 3д-моделей в Cinema 4D и довольно хорошо знаком с этой фичей. Она позволяет создавать искусственные тени, таким образом, в идеале, геймдизайнеры и создатели 3д-анимаций предпочитают использовать движки, поддерживающие функцию глобального освещения, которое позволяет создавать освещение идентичное реальному, а всё благодаря вычислениям точных оттенков каждого из пикселей, в зависимости от общего количества света, попадаемого на него. Знаю, что звучит это сложновато, но как же это преобразовывает картинку… словами не описать. Такое освещение очень подходит для различных кинематографичных сцен в мультфильмах или кат-сцен в играх, но это оказывает очень сильную нагрузку на железо, но на то у нас и есть окклюзия окружения, которая создаёт искусственные тени там, где они должны располагаться.
Для начала стоит разобраться с освещением в играх. В них источником света является естественное освещение, которое является упрощённой версией глобального освещения, где расположение теней зависит от того, есть ли перед источником естественного освещения какое-либо препятствие, но это даёт нам более плоские тени в меньшем количестве, чем хотелось бы. Тут и наступает триумф окклюзии окружения, ведь она определяет расположение дополнительных теней с поммощью трассировки лучшей, а именно вычисляет, сколько солнечных лучшей блокируется рядом со стоящими объектами. То есть, если один объект загораживает другой, то поверхность второго объекта, разумеется, будет находиться в тени. Впадины, углубления и тому подобное начинает больше выделяться с помощью окклюзии.В огромном большинстве случаев этот параметр уже «вшит» в графические настройки, что не позволяет включать и выключать его. Но это всё окклюзия окружения в общем. Наверняка вы все сталкивались с такими параметрами освещения как SSAO,HBAO и HDAO?

Она взяла своё начало со времён первого Crysis, благодаря компании Crytek, по-сути оно заключается в вычислении глубины каждого пикселя и пытается вычислить количество преград от каждой из выбранных точек. Алгоритм SSAO призван упростить вычислительную сложность алгоритма Ambient occlusion и сделать его подходящим для работы на графических процессорах в режиме реального времени. Вместе с тем качество результирующего изображения у SSAO является худшим, чем в первоначальном Ambient occlusion, так как SSAO использует упрощённые методики рендеринга(обработки изображения).
Имеет тот же принцип работы, что и SSAO но несколько усовершенствованный. Просто вычисления глубины производятся с большим числом выборок, но приходится жертвовать производительностью.
Одно основывается на другом. Таким же образом как SSAO отличается от HBAO, HDAO от HBAO отличается точно тем же, ну и ещё эта окклюзия была представлена нам компанией AMD.
Ну а что по кинематографичности?

Глубина резкости

Неплохо так нагружает вашу систему, но и так же неплохо придаёт картинке кинематографичности, а всё благодаря фокусу на конкретных объектах, благодаря чему, остальные объекты размываются. Но это может привнести неудобства, как например при игре в PUBG, во время выглядывания из окна (ну вы знаете, когда упираешься лицом в стену как идиот и видишь всё что происходит за ней) иногда замыливается вид в окне, а фокус идёт на стену или оконную раму. Очень раздражает. Однако кинематографичность, опять же, дарит нам положительные впечатления об игре.

Читайте также  Как удалить данные игры?

Ну и последнее о чём хотелось бы рассказать

Анизотропная фильтрация

А вот этот параметр уж точно видел каждый, но далеко не все понимают как это работает. Объясню быстро и просто. Во имя сохранения FPS разработчики используют нехитрый трюк с понижением качества текстур и моделей по мере отдаления от них. Зачастую мы можем наблюдать размытие текстуры пола вдали от себя, но если мы включим фильтрацию, то границы между различными уровнями детализации размываются. Плюс такой фильтрации в том, что вы можете со спокойной душой ставить значение 16х, ведь этот параметр почти не оказывает давления на процессор и видеокарту.

Ну а на этом всё. Если вам понравился этот блог и вы узнали что-то новое, обязательно жмите на плюс, а также интересно узнать, нравится ли вам качество видеоформата, если вы его глянули? Большое спасибо вам за внимание, всем удачных каток и стабильного FPS!

Гайд. За что отвечают настройки графики в играх и как они влияют на FPS

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

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

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.

Читайте также  Как растянуть игру в оконном режиме?

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.

Поговорим о тесселяции в DirectX 11

Вы наверняка помните серию недавних скринов. Тогда Кристина Коффин сказала, единственное что я вижу на скринах – так это отключенную тесселяцию…

Tessellator (модуль тесселяции)

Тесселяция не является совершенно новой технологией, впервые её стали использовать видеопроцессоры Xenos, которые были разработаны компанией AMD для игровых консолей Xbox 360 в 2005 году. Однако модуль тесселяции использованный в DirectX 11 является более устойчивым и гибким, нежели модуль, использованный в графических процессорах Xenos.

Тесселяция – увеличения количества полигонов

Тесселяция улучшает процесс создания авторского контента и позволит разработчикам и художникам создавать более реалистичных и сложных персонажей, избегая при этом огромных расходов производительности системы. В основе тесселяции лежит идея о том, что объект, расположенный далеко от точки обозрения, будет менее детализирован, из-за того, что его тяжело рассмотреть, но по мере его приближения количество треугольников в изображении объекта экспоненциально увеличивается с целью улучшения его детализации для того, чтобы он выглядел более реалистично. Совершенством этого метода является то, что, при рассмотрении просчитанного изображения, среднее число обработанных треугольников остается близко к устойчивому значению, так что игроку существенно реже доведется встречаться с резкими падениями производительности его системы. Подобный выигрыш в производительности наиболее подходит для разработки консольных игр, потому что там аппаратные средства часто очень ограничены, но и для платформы ПК тесселяция принесет значительную выгоду.

Все стадии обрабатываются в графическом процессоре

Процесс тесселяции предмета начинается в Hull Shader (поверхностный шейдер) – он берет контрольные точки и вычисляет нужный уровень тесселяции. После этой базисной реорганизации контрольные точки отправляются в Domain Shader (доменный шейдер) – тесселятор абсолютно ничего не знает о контрольных точках. Вместо этого тесселятору предоставляют некоторое количество параметров тесселяции, которые задают ему требуемый уровень тесселяции на определенном патче (особые минимальные кусочки объекта). Hull Shader сообщает тесселятору, в каком порядке он должен работать – разработчик сможет определить, каким методом произойдет процесс тесселяции, поскольку модуль тесселяции располагает фиксированным комплектом функций, у него есть несколько операционных режимов. Тесселятор берет то, что было подано ему из Hull Shader и действует в патче над формированием требуемой добавочной геометрии. Как только эта стадия будет завершена, он выдаст доменные точки (domain points) и данные топологии. Доменные точки подаются в Domain Shader, который создает на их основе вершины, доступные прочей части конвейера. Одновременно данные топологии адресуются прямо на этап сборки примитивов конвейера – это совершается потому, что данные шейдерам не нужны, они подготовлены для растеризатора. Здесь нужно отметить то, что на всех этапах стадии тесселяции работа ведется не с треугольниками – вместо этого обрабатываются патчи и точки. Патчи представляют собой кривые или области поверхности и практически всегда являются четырехугольниками. Это первый случай, когда DirectX использует в качестве примитивов не треугольники, и это является существенным шагом вперед.

Минимальный уровень тесселяции

Максимальный уровень тесселяции

Все описаное выше осуществляется за один проход через конвейер DirectX 11. Исходя из этого, мы видим, что у него есть значительный потенциал стать невообразимо эффективным способом добавления огромного количества деталей в будущие игры.

Преимущества тесселяции

Поскольку с помощью тесселяции можно не только улучшать форму объектов, но и порою заметно изменять их геометрию, то в ряде источников управляемый процесс тесселяции называют геометрическими шейдерами.

Наиболее существенный вклад в новый уровень графики обеспечивает тесселяция, которую можно будет включить или отключить при необходимости. Именно это нововведение мы рассмотрим повнимательнее. На представленных ниже изображениях, вы сможете увидеть, какие именно изменения вступают в силу при включении и отключении тесселяции.

Без тесселяции

Тесселяция включена

Без тесселяции

Тесселяция включена

Без тесселяции

Тесселяция включена

Тесселяция на порядок повышает количество использованных полигонов в каждой сцене. Конечно, подобные эффекты можно реализовать и другими способами, однако применение тесселяции позволяет более эффективно использовать шину данных, а также легко масштабировать производительность при помощи настроек уровня детализации.

Как работает аппаратная тесселяция?

Я просто хотел бы, чтобы кто-то объяснил в относительно четких терминах, как работает аппаратная тесселяция, учитывая, что это новое модное слово в DX11.

Я дам вам «простую» версию и позволю кому-то еще сообщить вам подробности, если вам интересно :).

Есть в основном два способа моделирования 3D-объектов. Первая — та, которую вы не часто видите в играх, и она предполагает использование точных математически определенных кривых для определения формы объекта. Используя этот метод, уровень детализации (практически говоря) «бесконечен». Взять, к примеру, цилиндр. Цилиндр можно определить в очень простых математических терминах: все, что вам действительно нужно знать, это радиус на концах и длина цилиндра. С точки зрения геометрии эта информация — все, что нам нужно для визуализации цилиндра в 3D-сцене. Кроме того, мы можем легко масштабировать цилиндр, чтобы сделать его больше или меньше; все, что нам нужно сделать, это сохранить соотношение длины и радиуса. Мы можем использовать те же формулы для представления геометрии, но с разными параметрами. Мы можем представить тор («пончик» легко): нам просто нужно знать внутренний радиус и внешний радиус. Исходя из этого, мы можем вычислить диаметр (и, следовательно, радиус) тела пончика («пирога»), вычитая внутренний радиус из внешнего радиуса. Круглое тело наматывается вдоль дуги, определяемой внутренним радиусом. Этот тип трехмерного определения хорош, потому что он относительно прост (в результате получается небольшой файл модели), и нет существенного ограничения уровня детализации. Недостатком является то, что современное видеооборудование не предназначено для эффективной обработки этих типов моделей (если вообще). Круглое тело наматывается вдоль дуги, определяемой внутренним радиусом. Этот тип трехмерного определения хорош, потому что он относительно прост (в результате получается небольшой файл модели), и нет существенного ограничения уровня детализации. Недостатком является то, что современное видеооборудование не предназначено для эффективной обработки этих типов моделей (если вообще). Круглое тело наматывается вдоль дуги, определяемой внутренним радиусом. Этот тип трехмерного определения хорош, потому что он относительно прост (в результате получается небольшой файл модели), и нет существенного ограничения уровня детализации. Недостатком является то, что современное видеооборудование не предназначено для эффективной обработки этих типов моделей (если вообще).

Другой способ — объединить простую геометрию, чтобы приблизить форму, которую мы хотим представить. Мы делаем это с помощью процесса, называемого тесселяцией . Мы могли бы создать мозаику цилиндра, разбив его на более примитивные формы: два круга и ряд длинных прямоугольников, которые обертывают вокруг внешнего края. Круги могут быть далее разбиты на множество крошечных треугольников, как и прямоугольники вдоль края. Конечным результатом является модель, состоящая только из треугольников:

Хорошей новостью является то, что видеооборудование оптимизировано для обработки такого рода геометрии. Сегодняшние графические процессоры без проблем набрасывают тонны и тонны треугольников каждую секунду. Однако есть очевидная проблема: мы пытаемся изобразить кривые поверхности, используя формы с плоскими краями. Для того , чтобы наш цилиндр на внешний вид , как цилиндр (в отличие от куба), мы хотим , чтобы разбить его на многомаленьких треугольников. Ну, а сколько мы хотим? Это зависит. Какое оборудование будет использовано для визуализации сцены? Более быстрое оборудование может рендерить треугольники быстрее, чем медленное, обеспечивая более высокую частоту кадров. Есть и другие факторы, которые следует учитывать, например, сколько других объектов будет присутствовать на сцене и насколько сложными они будут? В играх в данной сцене обычно много объектов. Кроме того, объекты могут проходить через разные сцены, каждая из которых имеет различный уровень визуальной сложности. Трудно определить уровень детализации, когда мы используем тесселяцию наших моделей.

Другая проблема связана с геометрической сложностью: тогда как основанное на кривой определение цилиндра очень просто (радиус и длина), тесселяционное определение, вероятно, объединяет сотни треугольников, каждый из которых должен быть определен независимо. Следовательно, наш тесселированный файл модели будет намного больше. Допустим, у нас есть математически определенная модель чего-то сложного, например, человека. Размер файла нашей модели может составлять всего 24 КБ. Что ж, после того, как эта модель будет рассортирована, результирующий файл может иметь размер 24 МБ (24 000 КБ). Это большая разница.

Читайте также  Как создать образ диска с игрой?

Аппаратная тесселяция использует преимущества геометрических шейдеров для выполнения аппаратной тесселяции в режиме реального времени (или почти в реальном времени). По сути, он предоставляет механизм для того, чтобы взять математически определенную трехмерную модель и преобразовать ее в тесселяционный формат, который видеокарта может эффективно визуализировать. Традиционно разработчики игр проводили тесселяцию в студии и поставляли тесселяционные модели вместе с игрой. Аппаратная тесселяция позволяет нам отложить этот процесс до тех пор, пока игра фактически не запустится на компьютере игрока. Это имеет ряд серьезных преимуществ:

Размер трехмерного содержимого игры резко уменьшается (требуется меньше дисков или меньше загрузок, и требуется меньше места на жестком диске).

Мы можем контролировать уровень детализации в режиме реального времени . Мы бежим на ультрасовременном звере игрового автомата? Если это так, мы можем тесселяции, используя очень высокий уровень детализации. Работаем ли мы на старом ноутбуке с интегрированной графикой? Нет проблем; мы можем просто снизить уровень детализации, чтобы повысить производительность.

Так что в этом суть. Это, вероятно, не на 100% точно, так как я не 3D-программист, но это должно дать вам лучшее представление о том, о чем вся эта суета :).

Тесселяция

Тесселя́ция (англ. tessellation ) в переводе с английского, означает мозаика . Тесселяция или разбиение плоскости картины, которая заполняет плоскость без каких-либо накладок и без пробелов. В латинском tessella небольшой кусочек глины, камня или стекла используется для изготовления мозаики. Слово «tessella» означает «маленький квадрат».

Содержание

Тесселяция и компьютерные модели

В компьютерной графике, так называется технология с помощью которой возможно увеличить количество полигонов в полигональной трёхмерной модели, используя кривые Безье. При этом каждый полигон модели разбивается на заданное число связанных полигонов, которые выстраиваются в соответствии с общим направлением поверхности модели. Таким путём можно сначала создать простую модель, а затем быстро и просто повысить её детализацию. Такой метод обычно используют для рендеринга в реальном времени, где на модель накладываются (так называемые треугольники) который иногда называют триангуляцией. Тесселяция является одной из основных особенностей DirectX 11 и OpenGL.

Тесселяция в природе

Базальтовые потоки лавы, часто демонстрируют столбчатые сращивания в результате сокращения сил, по мере остывания лавы образуются трещины. Обширные сети трещин образуют тесселяцию.

См. также

  • Direct3D 11
  • OpenGL

Ссылки

  • Игорь СвадковскийАппаратная тесселяция в GPU — возможности и требования (рус.) 2. 3DNews (31 марта 2010 года). Проверено 31 марта 2010.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Ян
  • Штраус, Иоганн (отец)

Полезное

Смотреть что такое «Тесселяция» в других словарях:

Direct3D 11 — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии. Direct3D 11 (D3D11) компонент интерфейса программирования приложений (англ. … Википедия

Radeon R600 — Графический процессор (GPU) под кодовым названием Radeon R600, лежащий в основе серий видеокарт Radeon HD 2000/3000 и FireGL 2007, разработан корпорацией ATI Technologies. Видеокарты серии HD 2000 были выпущены для конкуренции с видеокартами… … Википедия

Stone Giant — Тип графический бенчмарк, технологическая демонстрация Разработчики BitSquid, Fatshark Операционная система Microsoft Windows Языки интерфейса английский Первый выпуск 21 апреля 2010 года … Википедия

Гексагональная решётка — Треугольная тесселяция. Вершины формируют шестиугольную решётку с горизонтальными рядами, с треугольниками, указывающими вверх и вниз. Есть три способа сгруппировать треугольники 6 на 6, чтобы сформировать шестиугольную тесселяцию. В каждом… … Википедия

Графический конвейер — Графический конвейер аппаратно программный комплекс визуализации трёхмерной графики. Содержание 1 Элементы трехмерной сцены 1.1 Аппаратные средства 1.2 Программные интерфейсы … Википедия

Asura (игровой движок) — Asura Игровой движок (Список) Разработчик … Википедия

Шестиугольная решётка — Треугольная тесселяция. Вершины формируют шестиугольную решётку с горизонтальными рядами, с треугольниками, указывающими вверх и вниз. Есть три способа сгруппировать треугольники 6 на 6, чтобы сформировать шестиугольную тесселяцию. В каждом… … Википедия

компьютерная графика — визуализация изображения информации на экране дисплея (монитора). В отличие от воспроизведения изображения на бумаге или ином носителе, изображение, созданное на экране, можно почти немедленно стереть или (и) подправить, сжать или растянуть,… … Энциклопедический словарь

PlayStation Portable — В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактироват … Википедия

Сравнение графических процессоров NVIDIA — Эта таблица содержит основную информацию о графических процессорах NVIDIA серии GeForce и видеокартах, построенных на официальных спецификациях NVIDIA. Содержание … Википедия

Что такое тесселяция в настройках игры?

Тесселяция Технология, буквально преображающая поверхности в игре, делающая их выпуклыми, рельефными, натуралистичными. В общем, тесселяция позволяет отрисовывать гораздо более геометрически сложные объекты.

Что такое тесселяция в метро?

Тесселяция используется в Metro: Last Light везде, где только можно, увеличивая детализацию геометрии природных объектов, предметов интерьера и персонажей. Доступны три режима тесселяции: Normal, High и Very High.

Что такое тесселяция в игре?

Замощение, тесселяция (англ. tessellation) (компьютерная графика) — автоматизированный процесс добавления новых выпуклых многоугольников в полигональную сетку с целью повышения детализации сетки.

Что такое тесселяция ландшафта?

Тесселяция ландшафта делает плоский объект бугристым, под углом объект все равно становится плоским, на геймплей не влияет. Клиентская красивость. При появлении вопросов игрового или технического характера в будущем, можете обратиться в Центр Поддержки пользователей.

Что такое Ssao в настройках игры?

SSAO (англ. screen space ambient occlusion — преграждение окружающего света в экранном пространстве) — программная техника (методика) в трёхмерной компьютерной графике, которая является приближенной имитацией глобального освещения и представляет собой изменённый и усовершенствованный вариант методики Ambient occlusion.

Что такое SSAA в метро?

Сгла́живание — технология, используемая для устранения эффекта «зубчатости» , возникающего на краях одновременно выводимого на экран множества отдельных друг от друга плоских, или объёмных изображений.

Что такое тесселяция в GTA 5?

Тесселяция GTA 5 – Выкл.

включение делает текстуры стволов деревьев более объемными, если позволяет FPS можно и включить тем кому пальмы важны ) На камни и тд.

Что значит Vsync в играх?

V-Sync) — синхронизация кадровой частоты в компьютерной игре с частотой вертикальной развёртки монитора. При этом максимальный FPS с вертикальной синхронизацией приравнивается к частоте обновления монитора.

Для чего нужна анизотропная фильтрация в играх?

Как билинейная и трилинейная фильтрация, анизотропная фильтрация позволяет устранять алиасинг на различных поверхностях, но при этом вносит меньше размытия и поэтому позволяет сохранить бо́льшую детализацию изображения.

Что такое глубина резкости в игре?

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 играх с использованием Depth of field геймер обычно сильнее ощущает эффект присутствия.

Сколько должен быть FPS в World of Tanks?

Для World of Tanks в разрешении 1920х1080 (FHD) на максимальных настройках потребуется видеокарта GeForce GTX 1650 4 ГБ (80 FPS) или GeForce GTX 1050 Ti 4 ГБ (65 FPS).

Какие параметры нужны для World of Tanks?

Минимальные системные требования

  • Операционная система: Windows 7/8/10.
  • Процессор (CPU): c двумя и более физическими ядрами, поддерживающий технологию SSE2.
  • Оперативная память (RAM): 2 ГБ.
  • Видеоадаптер: NVIDIA GeForce 8600, ATI Radeon HD 4550.
  • Свободное место на жёстком диске:

Что такое SSAA?

SSAA. Избыточная выборка сглаживания (англ. Supersample anti-aliasing, SSAA), также называемое полносценным или полноэкранным сглаживанием (FSAA), используется для исправления алиасинга (или «зубцов») на полноэкранных изображениях.

Что такое Трилинейная фильтрация в играх?

Трилинейная фильтрация — усовершенствованный вариант билинейной фильтрации. … Трилинейная фильтрация позволяет исправить этот недостаток ценой некоторого снижения резкости текстур. Для этого цвет пикселя высчитывается как средневзвешенное восьми текселей: по четыре на двух соседних MIP-текстурах.

Что лучше Трилинейная или анизотропная?

Анизотропная фильтрация делает текстуру больше. Теперь можно использовать трилинейную фильтрацию, чтобы сделать то же самое, из-за анизотропной фильтрации с большими текстурами. Это приводит к уменьшению размытого изображения при использовании анизотропии, потому что интерполяция лучше.

Борис Аладышкин/ автор статьи

Приветствую! Я являюсь руководителем данного проекта и занимаюсь его наполнением. Здесь я стараюсь собирать и публиковать максимально полный и интересный контент на темы связанные с современными технологиями и программным обеспечением. Уверен вы найдете для себя немало полезной информации. С уважением, Борис Аладышкин.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Itsovet61.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: