Filtrarea este anizotropă. Utilizarea practică a extensiilor: filtrarea anizotropică

Filtrarea anizotropică este unul dintre aceste elemente ale dezvoltării graficelor moderne, ceea ce îi obligă pe mulți utilizatori să speculeze cât de multe tehnologii de îmbunătățire a imaginii pentru utilizatori au devenit disponibile astăzi.

La urma urmei, nu ascundeți faptul că jucătorii de astăzi sunt atât de importanți ca cea mai înaltă calitate grafică tridimensională și astăzi sunt aproape singurii consumatori de tot felul de noi tehnologii în domeniul plăcilor video. La urma urmei, un accelerator de mare putere în acest moment poate fi necesar numai dacă aveți nevoie să rulați un joc de ultimă generație, în care există un motor cu adevărat exigent, care funcționează cu cele mai complexe shadere de diferite versiuni.

Ce fel de cărți există?

A face un fel de motor avansat în timpul nostru este o pierdere serioasă de bani. Și, în același timp, un risc semnificativ. Aceste tehnici folosesc doar proiecte de mare buget pentru publicitate pe scară largă, care, în prealabil, chiar înainte de lansarea, încrezător că jocul va fi mătura în mod activ departe de rafturi. De asemenea, de remarcat este faptul că, în ultimii ani, o atenție deosebită „politica“ pe motorul de joc modern, deoarece în domeniul dezvoltării jocului cu mult timp în urmă există o politică care preferă să țină cont de interesele celor două companii lider în domeniul procesoarelor grafice - este NVIDIA și ATI.

Companiile s-au concurat între ele de mult timp și, de fapt, nu există perspective că această confruntare se va încheia în viitorul apropiat, dar consumatorii sunt doar la îndemână. Acum nu este suficient doar să dezvolți un motor cu adevărat de înaltă calitate, este de asemenea necesar să solicităm sprijinul unuia dintre producătorii care și-au creat propriile programe de parteneri pentru jucători igrodel.

Și graficele sunt în creștere și în creștere-

Este destul de dificil să se facă o revoluție absolută în sfera motoarelor grafice 3D, ca urmare a căror astfel de schimbări apar relativ rar. Cu toate acestea, desigur, calitatea imaginii se îmbunătățește periodic în timp și, destul de ciudat, se întâmplă chiar sub ieșirea unui anumit joc "de vânzare", cum ar fi Crysis.

Ea se bazează pe modul de filtrare anizotropic, precum și așa-numitele anti-aliasing este efectuată astăzi lansarea unui număr foarte mare de drivere video diferite pentru fiecare producător, iar fiecare companie are propria abordare și a politicilor în ceea ce privește această optimizare, care este destul de des pur si simplu nu este pentru toată lumea.

Ce este filtrarea anizotropică?

Filtrarea anizotropică este o modalitate specializată de îmbunătățire a texturilor pe suprafețe care se află la un anumit unghi în raport cu camera. La fel ca trilinar sau bilinear, anisotropic permite eliminarea complet aliasing pe diferite suprafețe, dar, în același timp, introduce un minim de estompare, astfel încât detaliile limita ale imaginii este păstrată.

Este demn de remarcat faptul că filtrarea anizotropică în jocuri se realizează printr-un calcul complex, asigurând astfel o "lăcomie" relativ mică a acestui set în jocuri, observată doar începând din 2004.

Pentru a înțelege ce filtrare anizotropă este, trebuie să aveți cunoștințe de bază în acest domeniu. Desigur, astăzi fiecare utilizator înțelege perfect că imaginea de pe ecran este alcătuită dintr-un număr imens de pixeli diferiți, numărul cărora depinde direct de rezoluție. Pentru a afișa imaginea pe ecran, placa video trebuie să fie procesată pentru fiecare pixel.

Principiul de funcționare

Selectează o textură specifică care corespunde rezoluției care este în direcția vizualizării. După aceea, mai multe texele sunt luate de-a lungul direcției de vizionare, după care culorile sunt medii.

Deoarece pe ecran există mai mult de un milion de pixeli și fiecare texel este de cel puțin 32 de biți, filtrarea anizotropă în jocuri necesită o lățime de bandă incredibil de mare pentru placa grafică pe care nici măcar cele mai avansate dispozitive nu le oferă. Din acest motiv, astfel de cerințe de memorie mari sunt reduse prin utilizarea caching-ului, precum și tehnologii specializate pentru comprimarea texturilor.

Cum funcționează?

Determinarea culorii pixelilor se realizează prin suprapunerea pe poligoanele imaginilor de textură formate din pixeli ai unei imagini bidimensionale - texele, care sunt suprapuse pe o suprafață 3D. Dilema principală în acest caz este care texels va determina culoarea pixelului de pe ecran. Pentru a înțelege mai profund caracteristica în care se deosebește filtrarea anizotropă, este necesar să vă imaginați că ecranul dvs. este o placă mare pe care există un număr mare de deschideri diferite, fiecare dintre acestea fiind un pixel.

Pentru a determina culoarea unui pixel pe orice scenă tridimensională care se află în spatele acestei plăci, este suficient să priviți în gaura corespunzătoare. Acum, imaginați-vă că o rază de lumină trece prin ea, atunci ea lovește poligonul nostru și, dacă este localizat paralel cu intrarea lui, atunci în acest caz se va întoarce un spot rotund. Dacă nu, locul va fi oarecum distorsionat, adică va avea deja forma unei elipse. Sunt poligoane care se află în fața luminii și vor determina culoarea fiecărui pixel.

De ce este nevoie?

Mulți oameni cred că filtrarea anizotropică este utilizată exclusiv pentru a oferi o imagine mai bună, dar, de fapt, este doar rezultatul final, care este furnizat nu numai prin filtrarea propriu-zisă.

La formarea unei imagini particulare textură programatori dat două nivele de filtrare textura care filtrele reprezintă distanțele minime și maxime care determina care funcția de filtru specific este utilizat în procesul de formare a texturii imaginii, în cazul, în cazul în care camera se îndepărtează sau se apropie de ea.

De exemplu, puteți lua în considerare când se utilizează filtrarea anizotropă sau trilinică atunci când se apropie, adică atunci când fiecare texel începe să aibă dimensiuni mari și acoperă deja mai mulți pixeli în același timp. Pentru a elimina gradarea în această situație, se va folosi filtrarea. Trebuie remarcat că în această situație această soluție este departe de a fi optimă, deoarece filtrarea (anisotropică sau trilinică) lubrifiază ușor imaginea. Pentru a oferi o imagine mai realistă a imaginii, trebuie să măriți rezoluția texturii în sine.

Ce este mai bine să alegi?

Desigur, orice utilizator și jucător simplu au o întrebare complet logică. Astăzi, există o filtrare trilineară și anizotropă - care este mai bine? De fapt, este mai bine, desigur, tehnologia anizotropică. Lucrul este că filtrarea trilineară nu calculează corect culoarea fiecărui texel individual, iar dacă vorbim mai exact, nu îl calculează corect în ceea ce privește planurile înclinate. Utilizarea tehnologiei anizotropice ne permite să completăm modurile de filtrare utilizate în prezent prin ajustarea unghiului. În acest caz, cu cât este mai mare unghiul, cu atât este mai mare realismul și calitatea, care pot asigura filtrarea anizotropă a texturilor. Cu toate acestea, în același timp, trebuie să înțelegeți că pentru procesarea datelor este necesară o capacitate mai mare a cardului.

Cât de mult ajută?

Nu trebuie să vă așteptați ca, după includerea acestei funcții, grafica tridimensională să se îmbunătățească fabulos, dar la unghiuri mai mari se va obține chiar un anumit frotiu, dar în rezultatul general veți obține o imagine mai realistă. În acest sens, fiecare pentru el însuși decide în mod independent dacă ar trebui să folosească această funcție și cum va fi productiv pentru el.

Deoarece această funcție nu oferă o îmbunătățire a calității imaginii foarte puternice, acei oameni care încearcă să asigure performanța maximă a jocului pe cele mai puternice computere nu caută cum să dezactiveze filtrarea anizotropică. Exactitatea acestei funcții este puțin incomensurabilă în comparație cu rezultatul pe care îl oferă, deci merită să ne gândim cum să o dezactivăm în primul rând.

Eșantionarea punctului

Point Sampling azi este cea mai simplă versiune a modului în care este determinată culoarea pixelilor. Acest algoritm se bazează pe imaginea texturii, atunci când este selectată o singură texel, situată cât mai aproape de centrul spotului luminos. Nu este greu de ghicit că o astfel de opțiune nu este cea mai optimă, deoarece culoarea pixelului care urmează să fie determinată simultan de mai multe texeli, și selectate în acest caz, doar unul, la fața locului lumina poate schimba forma, algoritmul nu ia în considerare.

Principalul dezavantaj, care se caracterizează astfel de filtrare anizotropic, este faptul că, la apropierea suficient de aproape de ecran numărul de pixeli va fi semnificativ crescut în comparație cu numărul de texeli, astfel încât imaginea nu devine atât de interesant. Efectul de blocare așa-numit este adesea observat în jocurile "antice" pe computer.