Svinkovod.ru

Бытовая техника
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

За что отвечает сглаживание в играх

Краткий обзор по сглаживанию в играх

Ни для кого не секрет, что в большинстве современных игр уровня ААА много настроек графики. Но далеко не все знают, какой параметр за что отвечает, какой уровень установить лучше всего и сколько он может отнять ресурсов у ПК. Сегодня мы поговорим о сглаживании.

JhMxDvoPZ20

Что такое сглаживание? Наиболее простой ответ дает Википедия.
Сглаживание (anti-aliasing, AA, антиалязинг, антиалайзинг и тд) — технология, используемая для устранения эффекта «зубчатости», возникающего на краях одновременно выводимого на экран множества отдельных друг от друга плоских, или объёмных изображений. Сглаживание было придумано в 1972 в Массачусетском технологическом институте в Architecture Machine Group.
Что бы вам не пришлось много читать, сразу приведу основные варианты сглаживаний. Точно так же они обычно обозначаются и в играх.
SSAA, MSAA, CSAA, NFAA, FXAA, DLAA, MLAA, SMAA, TXAA.

Начну с самого крутого, правильного качественного и самого «жрущего» сглаживания – SSAA или по-другому — Super-Sampling. Простой пример потребляемых ресурсов этим методом сглаживания: для разрешения 1280×1024 с SSAA 4x необходим экранный буфер такого же размера, как при разрешении 2560×2048 без SSAA. Размытие картинки – НЕТ. Еще этот метод сглаживания называют FSAA. Рекомендую применять владельцам только самых топовых ПК (видеокарт).

MSAA – улучшенный вариант суперсемплинга (SSAA). Практически такой же по качеству, но требующий меньшее количество ресурсов видеокарты, по сравнению с SSAA. Размытие картинки – очень незначительное, практически не уловимое. И хотя этот метод сглаживания требует меньше ресурсов, чем его первый собрат, этот вариант АА так же рекомендуется владельцам топовых видеокарт.

CSAA – разработка NVIDIA. Усовершенствованный (немного) MSAA. Качество картинки примерно на уровне MSAA 8x, но по ресурсам ест как MSAA 4x. Размытие картинки – незначительное, практически не уловимое. Из последних игр, в которых его использовал – Star Wars Battlefront (DICE).

FXAA – известен своим низким требованиям к видеосистеме. Сглаживает вполне прилично, я бы сказал хорошо. Но есть один недостаток, который заметен, скажем, при сравнении с MSAA – «замыливание» картинки. Оно больше, чем среднее. Подойдет для тех, кто не терпит лесенки, но не может себе позволить предыдущие алгоритмы сглаживания.

MLAA – малоизвестный алгоритм сглаживания. Единственный алгоритм, который работает за счет процессора, а не видеокарты. Он не зависит от сложности сцены, так что можно гарантировать отсутствие «подтормаживаний» в любой момент. Intel позиционирует MLAA как конкурента MSAA. Если судить объективно, MSAA работает немного медленней, но и качественней. По сравнению MLAA с FXAA первый будет медленнее, но при этом качество картинки – без заметного «замыливания».

SMAA – смесь FXAA и MLAA. По скорости находится между FXAA и MSAA. По качеству – картинку практически не блюрит.

TXAA – новый алгоритм сглаживания. Сочетает преимущества MSAA и FXAA. Разработка NVIDIA. Сглаживает ОЧЕНЬ качественно. TXAA 4x = MSAA 8x. Хотя порой первый даже лучше. НО. TXAA «мылит» картинку. «Блюрит» ее. И если сравнивать с MSAA – последний выглядит лучше.

Итог: чОткий, но самый древний алгоритм сглаживания – SSAA. MSAA – очень хороший по качеству, но ест заметно много ресурсов. CSAA – практически такой же по качеству, но ресурсов ест меньше. FXAA – если видеокарта не позволяет, но «сглаживать» хочется, то этот вариант для вас. MLAA – на него можете забить. SMAA – нормальный вариант, можете его опробовать. TXAA – сглаживает очень хорошо. Очень. Но блюр очень раздражает. Поэтому могу рекомендовать этот алгоритм, если вам плевать на «замыливание».

Читайте так же:
Игра симулятор бога старые добрые времена

Кстати. В разрешении 4k сглаживание порой вовсе не требуется. Либо можно применить самое простое CSAA или MSAA 2x. Не более. Интересно, как сложится картина лет через 5-7, когда 4k разрешение приобретет массовость. Я специально не стал приводить примеры комбинирования разных методов сглаживания, что бы не вызвать у вас путаницы. Достаточно этих алгоритмов, что бы вы могли определиться, какое сглаживание подходит для вашей системы и для вашего восприятия.

Копирование любых материалов сайта допускается только с разрешения Администратора сайта (профиль, e-mail) и со ссылкой на источник.

Сглаживание в играх и другие настройки, как выжать максимум из видеокарты?

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru. Поскольку среди моих читателей наверняка есть те, кто играет в компьютерные игры, я решил посвятить сегодняшнюю статью игровым настройкам, а конкретно сглаживанию и другим важным параметрам, в той или иной степени оказывающим влияние на производительность видеокарты. Поэтому сегодня мы с вами будем разбираться, как и какие настройки влияют на производительность видеокарты.

sglazhivanie-i-drugie-nastrojki-v-igrah_mini

Во-первых важно понимать, как и из чего формируется изображение на экране, которое мы видим во время игры. Видеокарте нужно расставить объекты, натянуть текстуры, рассчитать освещение, положить тени, сгладить неровности, и при всем при этом, уложиться буквально в считанные доли секунды! И если какой-то этап занимает больше времени чем положено, появляется заметное глазу «торможение», или по-научному, проседание кадров в секунду. Вот, посмотрите сами:

Конечно, многое зависит от разрешения (Resolution) как такового. Простым изменением разрешения на одну ступень ниже можно добиться прироста производительности в 30-40%. Однако при этом, независимо от остальных настроек, картинка на экране будет выглядеть «замыленной». Поэтому самую «вкусную» картинку в игре можно получить, если разрешение соответствует максимальному разрешению (стандартному заводскому) монитора.

01-11-2014-002

Качество и разрешение текстур (см. изображение выше) не так сильно влияют на производительность видеокарты, не так сильно, как качество объектов — потому что, чем больше деталей и объектов одновременно видеокарте нужно удерживать на экране, тем сложнее просчеты самих объектов и теней, которые они отбрасывают. Тени, в свою очередь, нагружают видеокарту весьма ощутимо, потому что объекты как правило движутся, меняется угол обзора, источник освещения, и чтобы тени выглядели мягко и реалистично, видеокарте нужно просчитывать много раз и усреднять итоговые значения.

01-11-2014-003

Есть такая штука, как Ambient Occlusion (глобальное освещение), см. фото выше. Это технология, которая просчитывает как объекты отражают свет, который на них падает, и как близко расположены объекты, затеняя друг друга.

01-11-2014-004

Это создает гораздо более реалистичную картинку с необходимыми затенениями в углах, но ОЧЕНЬ нагружает видеокарту. На сегодняшний день эта технология доступна в двух вариантах: чуть более простой SSAO (Screen Space Ambient Occlusion) и гораздо более продвинутый и прожорливый HBAO (Horizon-Based Ambient Occlusion).

01-11-2014-005

Есть еще Анизотропная фильтрация (anisotropic filtering, AF) или фильтрация текстур. Она нужна для того, чтобы текстуры, которые находятся под углом или далеко от камеры не выглядели слишком мутными и на них не было никаких цветовых артефактов.

01-11-2014-006

Чем выше значение — тем лучше результат фильтрации, однако сразу скажу — эти значения можно выкручивать сразу на «16x», т.е. на максимальное, и это никак не отразится на производительности даже самой бюджетной видеокарты.

Про сглаживание в играх

Сглаживание (anti aliasing). Что же такое сглаживание? Вы наверняка в играх довольно часто встречались с тем, что у объектов, которые должны в принципе выглядеть ровно и гладко, на краях появляются какие-то непонятные лесенки и зазубрины. Естественно, разработчики игр и видеокарт об этой проблеме знают, поэтому и появилась технология, которая называется «сглаживание», она и нужна чтобы эти неровности сгладить (что очевидно).

Читайте так же:
Игра про корабли от ubisoft

01-11-2014-008

Существует довольно много методов осуществить сглаживание. Первый из них взаимодействует с изображением еще на уровне его построения. К первому методу относится: способ сглаживания SSAA (Supersample anti-aliasing) и MSAA (Multisample anti-aliasing), и еще между ними недавно затесался CSAA (Coverage Sampling Antialiasing) — последний, нечто среднее по производительности и по качеству.

Как все эти способы сглаживания работают? Они создают картинку в несколько раз большую, чем необходимо, а потом сжимают ее до размеров экрана, получается довольно неплохой результат, но нагрузка на видеокарту в этот момент просто нечеловеческая. Потому что в зависимости от того, что вы выберете в настройках игры (2x, 4x или 8x), соответственно и изображение будет в два, четыре или в восемь раз больше необходимого, получается, что и нагрузка в два, четыре или восемь раз больше.

Но, к счастью для нас, есть второй метод, который основан на так называемой пост-обработке, т.е. когда сглаживание применяется уже к сформированной сцене. К этому методу относятся уже 3 способа сглаживания: FXAA (Fast approXimate Anti-Aliasing) — по качеству сравним с четырех кратным MSAA сглаживанием, но при этом он не создает вообще никакой нагрузки на видеокарту, ну или настолько малую, что ее практически незаметно. Правда у FXAA есть один небольшой минус — при этом совсем слегка замыливаются текстуры. На глаз это почти незаметно.

01-11-2014-007

Но если вам это мыло прям режет глаза, для вас есть второй способ SMAA (Sub-pixel Morphological Anti-Aliasing), он дает чуть меньшее размытие, но и настолько же меньшее качество сглаживания, при том, что все так же не нагружает видеокарту. И наконец третий способ — TXAA (Temporal anti-aliasing, если я правильно понял, доступно только на видеокартах от Nvidia), он дает очень плавную, киношную картинку, но при этом ощутимо нагружает видеокарту. Если сравнить его с эталонным MSAA, то двукратный TXAA = восьмикратному MSAA, при этом нагрузка на видеокарту такая же, как при двукратном MSAA.

Ну а на этом здесь все, про остальные настройки графики в играх поговорим как-нибудь в другой раз. Я надеюсь, что эта статья поможет вам выбрать подходящие настройки в любой игре и выжать максимум производительности из вашей видеокарты.

Как повысить частоту кадров

Наверное каждый игрок сталкивался с проблемой низкой частоты кадров. Очень часто игра работает нормально, но начинает тормозить, когда персонаж входит в большой город или сложную среду. Изображение на экране начинает напоминать показ слайдов, при быстром повороте камеры видны заметные искажения, а различные движущиеся объекты, такие как волосы или знамена, движутся менее свободно.

В результате в игре теряется эффект погружения. В чем же причина? Частота кадров, выражаемая в кадрах в секунду (FPS), показывает, сколько раз за секунду графическая подсистема вашего компьютера перерисовывает экран . В создании геометрии, текстур, освещения и эффектов, составляющих каждый из этих кадров, участвуют видеокарта, процессор и оперативная памфять вашего компьютера.

Когда один из компонентов этой цепочки отстает от остальных, возникает узкое место. Например, если ЦП отправляет графическому процессору команду выполнить рендеринг большого количества объектов одновременно, частота кадров снижается. Снижение частоты кадров может вызываться недостаточной оптимизацией программного кода, ошибками и игровыми настройками, в результате которых нагрузка на ваше аппаратное обеспечение превышает расчетную.

Читайте так же:
Игра через очки виртуальной реальности

Измерение частоты кадров было придумано не для игр. Традиционная частота кадров в фильмах — 24 кадра в секунду, и это означает, что каждую секунду на экране сменяются 24 статичных изображения. Однако в играх при частоте кадров 24 FPS изображение выглядит неестественным и содержит артефакты.

Если вы посмотрите сравнение одной и той же игры на системах с частотой кадров 30 и 60 FPS, вы сразу же увидите разницу. Чем выше частота кадров, тем естественнее и ближе к реальности выглядит игра. В играх на ПК часто достигается более высокая частота кадров, чем на игровых приставках последнего поколения, однако настоящее преимущества игр на ПК — возможность индивидуальной настройки и подбора частоты кадров, оптимально подходящей для вашего аппаратного обеспечения, а особенно для вашего монитора.

Частота обновления вашего монитора — хороший эталон для настройки частоты кадров в игре. Если ваш монитор имеет частоту обновления 60 Гц, вы не увидите никаких изменений при повышении частоты кадров свыше 60 FPS, поскольку ваш монитор не сможет обновлять изображения достаточно часто, чтобы идти в ногу с графическим процессором. Однако если ваш дисплей имеет более высокую частоту обновления , например 144 Гц, вы сразу же увидите на экране преимущества повышения частоты кадров.

Итак, как же добиться повышения частоты кадров? Более быстрый процессор, увеличение объема оперативной памяти и новая видеокарта могут помочь в этом. Однако предварительно необходимо обновить программное обеспечение и отрегулировать настройки, чтобы увидеть, можно ли добиться более высокой частоты кадров без радикальных изменений в системе.

Давайте рассмотрим потенциальные решения.

Общие исправления

Закройте фоновые процессы
Прежде всего, нужно убедиться, что никакие другие программы не замедляют работу компьютера. Откройте диспетчер задач (CTRL+SHIFT+ESC) и посмотрите вкладки «Процессор» и «Память», чтобы проверить, нет ли программ, отнимающих большое количество ресурсов процессора или оперативной памяти (например, браузер с множеством открытых вкладок).

Обновите игры
Далее следует убедиться, что сама игра обновлена. Разработчики периодически выпускают пакеты исправлений, серьезно влияющие на производительность, особенно часто это происходит в первые месяцы после выхода игры. Включите автоматические обновления, чтобы ничего не пропустить.

Обновление драйверов
Обновите свои драйверы. Производители регулярно выпускают новые драйверы встроенных и дискретных видеокарт, оптимизированные для новых игр. Используйте программное обеспечение производителя для загрузки этих драйверов.

Если вы используете процессор Intel® Core™ (4-го или более позднего поколения) с встроенной графической системой, попробуйте поискать игру на сайте gameplay.intel.ru, чтобы узнать рекомендуемые настройки. Служебные программы дискретных видеокарт также могут автоматически обнаруживать установленные игры. Если служебная программа для вашей видеокарты имеет эту функцию, проверьте. распознала ли она игры, в которые вы хотите поиграть. Это может обеспечить немедленный прирост производительности.

Восстановление установки
Если проблемы с производительностью в какой-то игре особенно серьезные, попробуйте восстановить установку. В Steam для этого нужно открыть вкладку Library (Библиотека), нажать правой кнопкой на игру и нажать Properties (Свойства). В окне Properties (Свойства) нажмите вкладку Local Files (Локальные файлы), а затем Verify Integrity of Game Files (Проверить целостность файлов игры).

Настройки внутри игры

Слева: сглаживание отключено | Справа: сглаживание включено

Большинство игр автоматически тестируют ПК после установки и устанавливает персонализированные настройки. Однако, если вы читаете эту статью, возможно эти настройки оптимизируют частоту кадров не в той степени, в какой бы вы хотели. Вот несколько распространенных параметров, которые нужно отключить для заметного увеличения производительности.

Читайте так же:
Дата выхода игры одни из нас

Настройки теней могут включать разные методики отрисовки теней, которые могут по разному влиять на производительность, от объемных теней, создающих нагрузку на ЦП, до методик, нагружающих графический процессор, таких как трассировка лучей, при которой рассчитываются все лучи, исходящие от каждого отдельного источника света. Эти методики помогают сглаживать углы, точно отражать формы теней и обеспечивать соответствие движения теней движению отбрасывающего их объекта.

При включении этих настроек на максимум тени будут более реалистичными, но если их установить на средний уровень, можно добиться увеличения частоты кадров без заметного снижения качества графики в играх с высоким темпом действия.

Функция сглаживания служит для сглаживания изломанных границ (зубцеобразный эффект), которые появляются на цифровых объектах, составленных из квадратных пикселей. Методики сглаживания берут образцы пикселей с экрана, чтобы подобрать подходящий цвет для соседних пикселей, а затем заполняют проблемы для устранения зубцеобразного эффекта.

Снижение количества образцов (например, с 4x до 2x) поможет повысить производительность. Также следует смотреть, какие методики сглаживания в игре меньше нагружают графический процессор. Например, методика FXAA требует меньше ресурсов, чем MSAA. Если проблемы с производительностью сохраняются, попробуйте полностью отключить сглаживание и посмотрите, мешает ли игре зубцеобразный эффект.

Типы сглаживания в играх

ЕгорЕгор Морозов | 1 Марта, 2017 — 18:00

1.jpg

Начнем с определения:

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

Безымянный.png

Почему возникает «зубчатость»? Проблема в том, что мониторы современных ПК состоят из квадратных пикселей, а значит на них действительно прямыми будут только горизонтальные и вертикальные линии. Все линии, находящиеся под углом, будут строиться из пикселей, находящихся по диагонали друг к другу, что и вызывает «зубчатость». К примеру, справа на картинке — вроде бы ровная линия. Однако стоит ее увеличить, как сразу становится видно, что никакая она не прямая:

Чем это грозит в играх? Тем, что, во-первых, при движении будет возникать эффект «мельтешения» — такие неровные линии будут постоянно перестраиваться, что будет и отвлекать от игры, и делать картинку неестественной. Во-вторых — далекие объекты будут выглядеть нечетко.

Сразу же возникает вопрос — а как убрать эти неприятные эффекты? Самый простой способ — сделать пиксели меньше при том же размере экрана (иными словами — сделать разрешение больше и поднять плотность пикселей). Тогда «зубчатость» будет проявляться слабее, и картинка будет выглядеть естественнее. Но увы — способ хоть и простой, но дорогой, да и для видеокарты это достаточно сильная дополнительная нагрузка. И тогда, дабы улучшить картинку не меняя монитора, было придумано сглаживание.

Типы сглаживания

SSAA (Supersample anti-aliasing) — самое тяжелое сглаживание, потому что оно, по сути, описывает способ убирания лесенок, который я привел выше: при четырехкратном (4х) сглаживании видеокарта готовит картинку в разрешении вчетверо выше, чем выводит на экран, потом происходит усреднение цвета соседних пикселей и вывод на экран в исходном разрешении. Получается, что виртуальная плотность пикселей вдвое выше, чем у экрана, и лесенки практически перестают быть заметными. Очень сильно сказывается на производительности: к примеру, если разрешение в игре 1920х1080, то видеокарта вынуждена готовить картинку в 4К — 3840х2160. Однако результат получается великолепным — картинка выглядит как живая, никакого мельтешения нет:

Читайте так же:
Игра doodle god blitz комбинации

ssaa-696x392.jpg

MSAA (Multisample anti-aliasing) — улучшенная версия SSAA, которая потребляет гораздо меньше ресурсов. К примеру — зачем сглаживать то, что находится внутри текстуры, если лесенки есть только на краях? Если текстура представляет собой прямую линию под углом к игроку, то можно сгладить лишь один участок и продолжить эффект на весь край текстуры. В результате нагрузка на видеокарту становится ощутимо меньше, и по тяжести даже 8х MSAA оказывается ощутимо легче 4х SSAA при сравнимом качестве картинки.

CSAA и CFAA (Coverage Sampling anti-aliasing и Custom-filter anti-aliasing) — по сути несколько улучшенный MSAA от Nvidia и AMD (позволяют выбирать дополнительные отсчёты «перекрытия» пикселя, по которым можно уточнять итоговое значение цвета попадающего на край треугольника экранного пикселя). 8x CSAA/CFAA дает сравнимое с 8x MSAA качество картинки, однако потребляет примерно столько же ресурсов, столько и 4х MSAA. На сегодняшний момент оба сглаживания не используются — разработчики игр решили использовать унифицированные для всех видеокарт сглаживания.

FXAA (Fast approXimate anti-aliasing) — нетребовательное быстрое сглаживание. Алгоритм прост — совершается один проход по всем пикселям изображения и усредняются цвета соседних пикселей. Это слабо нагружает видеокарту, однако сильно мылит картинку (обратите внимание на четкость текстуры камня), делая далекие объекты вообще неузнаваемыми:

869846.jpg

Такое сглаживание имеет смысл включать только если лесенки терпеть не можете, а видеокарта не тянет лучшее сглаживание. По сути тут идет выбор между замыливанием изображения и лесенками.

MLAA (MorphoLogical anti-aliasing) — аналог FXAA от Intel. Работает схожим образом, однако алгоритм сложнее — все изображение разбивается на Z, L и U -образные части, и сглаживание происходит смешением цветов пикселей, входящих в каждую такую часть:

c69f9e11.jpg

Из особенностей — это единственное сглаживание, работающее полностью на процессоре, поэтому практически не влияет на fps в играх при мощном процессоре. Из-за более сложного алгоритма изображение получается более качественным, чем с FXAA, однако до 2x MSAA все еще далеко.

SMAA (Subpixel Morphological anti-aliasing) — смесь FXAA и MLAA. По сути несколько улучшенный MLAA, но работающий на видеокарте (так как процессор для сглаживания подходит гораздо хуже). Дает картинку, сравнимую с MLAA, лучше, чем FXAA (обратите внимание на бочки), однако потребляет больше ресурсов:

GOTHIC3.jpg

Такое сглаживание является хорошей заменой FXAA, и по уровню нагрузки на видеокарту находится между отсутствием сглаживания и 2x MSAA, так что есть надежда, что в будущем игр с ним будет все больше.

TXAA(Temporal antialiasing) — новая технология сглаживания от Nvidia. В отличии от других типов сглаживания, которые работают только с одним кадром (то есть с неподвижной картинкой), это умеет работать с движущимися объектами и хорошо убирает «мельтешение» картинки. По сути является смесью MSAA и SMAA, дает очень качественную картинку, однако немного ее мылит и очень требовательно к ресурсам.

В итоге — какое сглаживание выбрать? Если видеокарта совсем плохо тянет игру, то или оставаться без сглаживания и смотреть на лесенки, или же выбрать FXAA и любоваться на мыло. Если же система по-мощнее, но MSAA все еще не тянет — стоит выбрать MLAA или SMAA. Если видеокарта играючи справилась с 8х MSAA — стоит смотреть на SSAA или TXAA.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector