Filtravimas yra anizotropinis. Praktinis pratęsimų naudojimas: anizotropinė filtravimas

Anizotropinė filtravimas yra vienas iš tokių šiuolaikinės grafikos kūrimo elementų, dėl kurio daugelis vartotojų spėlioja apie tai, kaip šiandien skirtos skirtingos vartotojų vaizdo gerinimo technologijos.

Galų gale, neslėpkite fakto, kad šiandien žaidėjai yra tokie svarbūs aukščiausios kokybės trimačiai grafikai, o šiandien jie yra beveik vieninteliai visų rūšių naujos technologijos vaizdo įrašų kortelių srityje vartotojai. Galų gale gali būti reikalingas didelio galingumo greitintuvas, jei jums reikia paleisti kai kuriuos naujausios kartos žaidimus, kuriuose yra tikrai reikalaujantis variklis, veikiantis sudėtingiausiais skirtingų versijų šešėliais.

Kokios kortelės yra?

Dirbdami kokiu nors moderniu varikliu mūsų laikais yra rimta pinigų švaistymas. Ir tuo pat metu yra didelė rizika. Tokie metodai naudojami tik didelės apimties projektus su didelės apimties reklama, kurie iš anksto prieš išvažiavimą yra tikri, kad žaidimas bus nuimamas nuo lentynų. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad pastaruoju metu ypatingas dėmesys skiriamas šiuolaikinių žaidimų varikliams "politika", nes žaidimų srityje jau seniai buvo taikoma politika, kuri labiau atsižvelgia į dviejų pirmaujančių grafikos procesorių bendrovių - "NVIDIA" ir "ATI" - interesus.

Bendrovės ilgą laiką varžosi tarpusavyje, ir iš tikrųjų nėra perspektyvų, kad ši konfrontacija baigsis artimiausioje ateityje, tačiau vartotojai yra tik ranka. Dabar nepakanka tik sukurti labai kokybišką variklį, taip pat būtina įsidiegti vieno iš gamintojų, kurie netgi sukūrė savo partnerių programas "igrodel" žaidėjams.

Ir grafika auga ir auga ...

3D grafikos variklių srityje yra gana sunku atlikti absoliučią revoliuciją, dėl kurios tokie sukrėtimai atsiranda gana retai. Tačiau, žinoma, vaizdo kokybė nuolat gerėja laikui bėgant ir, kaip keista, tai įvyksta tik pagal tam tikro "pardavimo" žaidimo, kaip "Crysis", produkciją.

Remiantis anizotropine filtracija, taip pat vadinamuoju "antialiasing", šiandien kiekvienai gamintojo vaizdo plokštėms išleidžiame daug skirtingų tvarkyklių, o kiekviena bendrovė naudoja savo požiūrį ir politiką, susijusią su šia optimizavimu, dažnai ne tik visiems vartotojams.

Kas yra anizotropinis filtravimas?

Anizotropinio filtravimas yra specializuotas būdas pagerinti tekstūrų ant paviršių, esančių tam tikru kampu, palyginti su fotoaparatu. Tarsi trilinearinė arba bilinearinė, anizotropinis leidžia visiškai pašalinti aliasing ant skirtingų paviršių, tačiau tuo pačiu metu yra minimalus neryškus vaizdas, todėl išsaugoma ribota detalė.

Verta pažymėti, kad žaidimų anizotropinė filtravimas realizuojamas sudėtingais skaičiavimais, todėl užtikrinant palyginti mažą šio žaidimo nustatymo "apipjaustymą" buvo pastebėtas tik nuo 2004 m.

Norint suprasti, kas yra anizotropinė filtravimas, jums reikia turėti tam tikrų pagrindinių žinių šioje srityje. Žinoma, šiandien kiekvienas vartotojas puikiai supranta, kad ekrane pateikiamą vaizdą sudaro daugybė skirtingų taškų, kurių skaičius tiesiogiai priklauso nuo skiriamosios gebos. Kad ekrane būtų rodomas vaizdas, vaizdo plokštė turi būti apdorojama kiekvieno taško spalva.

Veiklos principas

Parenkama konkreti tekstūra, atitinkanti raišką, esančią peržiūros kryptimi. Po to kelios tekstelės paimamos išilgai žiūrėjimo krypties, po to jų spalvų vidurkis atliekamas.

Kadangi ekrane gali būti daugiau nei milijono taškų, o kiekvienas tekselis yra mažiausiai 32 bitai, žaidimų anizotropinė filtravimo funkcija reikalauja neįtikėtinai didelės vaizdo plokštės spartos, kurią netaiko net ir pačius moderniausius įrenginius. Būtent dėl šios priežasties toks didelis atminties poreikis yra sumažintas taikant spartinimo metodą, taip pat specializuotas technologijas tekstūrų suspaudimui.

Kaip tai veikia?

Pikelių spalvų nustatymas atliekamas įterpiant į poligonus tekstūros atvaizdus, sudarytus iš dvimačio vaizdo - plyšių, kurie yra ant 3D paviršiaus. Šiuo atveju pagrindinė dilema yra tai, kokie tekstilės elementai paveiks ekrano pikselių spalvą. Norint geriau suprasti anizotropinio filtravimo ypatybes, reikia įsivaizduoti, kad jūsų ekrane yra didelė plokštė su daugybe skirtingų skylių, kurių kiekvienas yra pikselis.

Norėdami nustatyti pikselio spalvą bet kurioje trimačioje scenoje, kuri yra už šios plokštės, pakanka tiesiog ieškoti atitinkamoje skylėje. Dabar įsivaizduosime, kad pro jį praeina šviesos spindulys, tada jis nukrenta į mūsų daugiakampį ir, jei jis yra lygiagrečiai jo įėjimo vieta, tada šiuo atveju atsiras apvalus šviesos taškas. Jei ne, ta vieta bus šiek tiek iškraipyta, tai yra, ji jau turės elipsės formą. Tai daugiakampiai, kurie yra šviesos vietoje ir nustatys kiekvieno konkretaus taško spalvą.

Kodėl tai reikalinga?

Daugelis mano, kad anizotropinė filtravimas naudojamas vien tik siekiant užtikrinti geresnį vaizdą, bet iš tikrųjų tai yra tik galutinis rezultatas, kurį teikia ne tik pats filtras.

Kuriant konkretaus tekstūros vaizdą, programuotojams suteikiama dviejų lygių tekstūros filtravimas, tai yra minimalūs ir maksimalūs atstumo filtrai, kurie nustato, kokia konkreti filtravimo funkcija bus naudojama teksto formos kūrimo procese, kai fotoaparatas juda ar artėja prie jo.

Pavyzdžiui, galite apsvarstyti, kai artėja anisotropinė arba trilijinė filtravimas, ty kai kiekvienas texel pradeda turėti didelius matmenis ir tuo pačiu metu jau apima kelis taškus. Siekiant pašalinti šios padėties gradaciją, bus naudojama filtravimas. Reikėtų pažymėti, kad tokioje situacijoje šis sprendimas yra toli gražu ne optimalus, nes filtravimas (anizotropinis ar trilijinis) šiek tiek nulemia vaizdą. Norint pateikti vaizdą realistiškiau, jums reikia padidinti tekstūros raišką.

Ką geriau pasirinkti?

Žinoma, bet kuris vartotojas ir paprastas žaidėjas turi visiškai logišką klausimą. Šiandien yra trilijinė ir anizotropinė filtravimas - kas yra geriau? Tiesą sakant, geriau, žinoma, būtent anizotropinės technologijos. Tai yra tai, kad trilijinė filtravimas neteisingai apskaičiuoja kiekvieno atskiro tekselio spalvą ir, jei kalbėti tiksliau, jis netinkamai apskaičiuoja, kai kalbama apie pasvirusias plokštumas. Naudojant anizotropines technologijas, mes galime papildyti šiuo metu naudojamus filtravimo režimus reguliuodami kampą. Tokiu atveju, kuo didesnis kampas, tuo aukštesnis yra realizmas ir kokybė, nes tai gali užtikrinti anizotropinę tekstūrų filtravimą. Tačiau tuo pačiu metu turėtumėte suprasti, kad duomenų apdorojimui reikalingas daugiau kortelių.

Kiek tai padeda?

Jūs neturėtumėte tikėtis, kad po šios funkcijos įtraukimo trimatė grafika pagerins netikėtai, tačiau didesniais kampais bus pasiektas tam tikras neryškumas, tačiau bendrame rezultate jūs gausite realesnį vaizdą. Atsižvelgiant į tai, kiekvienas pats pats savarankiškai nusprendžia, ar jis turėtų naudoti šią funkciją, ir kaip jis jam bus produktyvus.

Kadangi ši funkcija nesuteikia labai gero vaizdo kokybės gerinimo, tie žmonės, kurie bando užtikrinti maksimalų žaidimo našumą neejingiausiuose kompiuteriuose, ieško būdų, kaip išjungti anizotropinę filtravimą. Šios funkcijos tikslumas yra šiek tiek nesuderinamas, palyginti su tuo, kokį rezultatą jis pateikia, todėl verta apsvarstyti galimybę jį išjungti iš pradžių.

Taškų atranka

Šiandienos pavyzdžių atranka yra paprasčiausias būdas, kaip nustatyti pikselių spalvą. Šis algoritmas remiasi tekstūros vaizdais, kai pasirenkamas vienas tekstilė, esantis netoli šviesos taško centro. Nesunku prisiminti, kad ši galimybė yra toli gražu ne optimaliausia, nes tuo pačiu metu pikselių spalva turėtų būti nustatyta keliais tekszeliais, o šiuo atveju pasirinkta tik viena, o šviesos taškas gali pakeisti savo formą, į kurią algoritmas neatsižvelgia.

Pagrindinis trūkumas, kuriuo toks filtravimas skiriasi, yra anizotropiškas, yra tas, kad ekrane pakankamai arti nustatytas pikselių skaičius žymiai padidės, palyginti su tekselių skaičiumi, dėl kurio vaizdas tampa kur kas mažiau įdomus. Vadinamasis blokinis efektas dažnai būna "senovės" kompiuterinių žaidimų.