Анизотропная фильтрация что это в играх 16x

Анизотропная фильтрация: что это такое, на что влияет, нужно ли включать

Современные компьютерные игры немыслимы без использования изощрённых технологий, на базе которых разрабатываются эффекты, позволяющие улучшить качество картинки. Этот процесс можно назвать бесконечным – совершенствование технической базы сопровождается адекватным ростом разрешения монитора, поэтому борьбе за пиксели и ресурсы ПК не видно конца. С другой стороны, «в обороте» имеется значительное количество устаревшей техники, обладателям которой приходится решать очень серьёзные задачи по нахождению компромисса между качеством картинки и скоростью прорисовки. Анизотропная фильтрация – эффект, направленный на улучшение качества. Но какой ценой это достигается?

Что такое анизотропная фильтрация применительно к играм

Под термином анизотропная фильтрация (АФ) понимают метод, применяемый в трехмерных графических вычислениях, который способствует улучшению качества отрисовки текстур на поверхностях, расположенных под углом относительно игрока/зрителя.

Давайте попробуем разобраться, что значит использование анизотропной фильтрации с точки зрения используемой технологии.

Принцип работы АФ заключается в попиксельном анализе области отрисовываемой текстуры и построении шаблона по итогам произведённых вычислений с его выводом на монитор. Под очень большими углами каждый пиксель может охватывать область, которая задействована в большом количестве смежных участков текстуры, и именно поэтому анизотропная фильтрация достаточно требовательная к объёмам вычислений. И даже использование таких прогрессивных технологий, как кэширование данных по текстурам, не в состоянии существенно снизить потребление видеопамяти при использовании АФ.

Отдельные производители видеокарт разрабатывают собственные алгоритмы фильтрации, оптимизированные под прорисовку общих геометрических контуров, характерных для игр (стены, протолок, небо, пол).

Что даёт анизотропная фильтрация в современных играх? Прежде всего устраняет алиасинг, который характерен для наклонных текстур. Имеется в виду пикселизация изображения на подобных участках. Дополнительным эффектом АФ является сглаживание размытости таких текстур, что особенно заметно в сравнении с другими типами фильтраций, например, трилинейной и билинейной. Отметим ещё одну важную особенность анизотропной фильтрации: она касается только просчёта текстур на форме, но сама форма остаётся неизменной.

Из вышесказанного можно понять, для чего нужна в играх технология анизотропной фильтрации: она позволяет добиться большей детализации картинки. Из-за потребности в больших объёмах вычислений АФ стала доступной в массовой категории видеокарт примерно с 2004 года, хотя передовые модели графических адаптеров умели использовать эту технологию ещё с середины 90-х.

Её можно активировать либо в настройках видеоакселератора, и мы расскажем, как это сделать, либо непосредственно в используемом приложении, большинство игр имеют такую опцию в настройках.

Единственный параметр, который можно менять при использовании АФ – коэффициент фильтрации, принимающий одно из четырёх возможных значений (2x/4x/8x/16x). Что подразумевается под этими коэффициентами? Это количество обрабатываемых рядом стоящих текселей (число пикселей, приходящихся на определённый размер сцены), для которых производится усреднение цвета. Понятно, что чем ниже показатель, тем хуже будет проявляться эффект, но поскольку анизотропная фильтрация создаёт немалую нагрузку на оборудование, к выбору оптимального значения параметра следует подходить взвешенно, учитывая мощность видеокарты. Единственный момент, который бы хотелось уточнить, – между режимом 8х и 16х разница в производительности будет небольшая, так что последний можно рекомендовать как предпочтительный, если вы хотите получить идеальную картинку, особо не рискуя скоростью прорисовки.

Итак, мы выяснили, на что влияет анизотропная фильтрация: на производительность (fps) просчёта кадра и его качество, а поскольку NVidia и AMD используют одинаковый алгоритм АФ, то не имеет значения, какой бренд видеокарты установлен на вашем компьютере. Главное – насколько она мощная.

Если на слабом компьютере вы играете в требовательную к вычислительной мощности игру, режим сглаживания цвета вам принесёт больше неудобств и разочарований, чем практической пользы.

С практической точки зрения использование коэффициентов 8х и 16х при анизотропной фильтрации позволит получить менее заметные переходы в цвете при приближении к объекту, чем при более низких значениях параметра. С другой стороны, при резком ускорении объекта или повороте камеры пикселизации на стыках текстур не избежать.

Как включить режим анизотропной фильтрации

Если у вас установлен видеоадаптер Radeon, щелкните ПКМ по пустой области рабочего стола и в появившемся контекстном меню выберите «Настройки Radeon».

Если у вас установлена фирменная утилита AMD Radeon Software, просто запустите её. Затем перейдите во вкладку «Настройки» и выберите пункт «Видеокарта».

В списке доступных эффектов будет «Анизотропная фильтрация». Чтобы её включить, нужно передвинуть ползунок в соответствующее положение, и тогда станет доступным выбор параметра АФ, от 2х до 16х.

Тем, у кого имеется видеоадаптер NVIDIA, нужно открыть «Панель управления NVIDIA», выбрать вкладку «Параметры 3D» пункт меню «Управление параметрами 3D».

Откроется окно с перечнем глобальных параметров, в котором нужно найти Анизотропную фильтрацию и включить её. Имеется также возможность активировать АФ для отдельных приложений, тоже присутствующих в списке, и именно этот режим используется по умолчанию.

Выключить анизотропную оптимизацию текстур можно аналогичным способом.

Заключение

При достаточно мощном железе использование АФ однозначно показано, особенно в играх с большим количеством наклонных текстур и объёктов. В этом случае вытянутый образ пикселя без анизотропной фильтрации будет выглядеть с заметной лесенкой, особенно при приближении объекта. Если вместо билинейной выбрать АФ, за счёт сглаживания цветов получится картинка лучшего качества.

Какой уровень анизотропной фильтрации лучше? Зависит от нескольких факторов, прежде всего – производительности оборудования и сложности приложения, насколько высоки его системные требования. Вы можете экспериментальным путём установить в какой игре лучше задействовать АФ, в какой – би- или трилинейную. По мере приобретения опыта вы сможете «на автомате» определять оптимальный для конкретной игры режим.

И в заключение приводим практические советы по типам игр, в которых использование анизотропной фильтрации будет нелишним. Это шутеры, особенно от первого лица, гонки или различные симуляторы. Для них характерны динамичные пейзажи с вытянутой перспективой на растянутой местности.

Не включать АФ можно в спортивных симуляторах или стратегиях, где всё действо развивается на статическом фоне, занимающем большую часть монитора.

Источник

Что такое анизотропная фильтрация и зачем ее включать

Почти во всех современных играх есть пункт в настройках графики “анизотропная фильтрация”, коротко АФ, но зачем ее включать и на что она влияет? Давай те разберемся вместе.

Как понятно из названия опции, АФ предназначена для “фильтрации текстур”. Данный параметр крайне рекомендуется выставлять в максимальное значение. Для ясности взгляните на изображение ниже.

Первый кадр не демонстрируется с полностью отключенным АФ, в то время как значение на втором кадре равно X16. Обратите внимание, что чем дальше дорого уходит от камеры игрока, тем больше уменьшается прорисовка текстур.

Если выбирать, какое значение выбрать, то знайте, разница в производительности между 8х и 16х ничтожна, поэтому мы рекомендуем выбрать все-таки x16.

Но эффект от фильтрации текстур лучше всего заметем в движении. Без АФ заметны “лесенки” в стыках текстур поверхностей. Как правило, анизотропная фильтрация может заметно повлиять на частоту кадров и съесть память вашей видеокарты, хотя это не всегда так и данный эффект разница от одного компьютера к другому.

Подводя итог, анизотропная фильтрация придает четкости текстурам на отдалении от игрока. Испытать вы можете эффективности АФ в своей любимой игре, лучше всего каком-нибудь шутере от первого лица.

Источник

Различные насторойки фильтрации и сглаживания текстур на примере Counter-Strike:Source

Владельцы сверхмощных систем могут не беспокоиться, выбирая все настройки на максимум. Но обладатели значительно более слабых компьютеров вынуждены выбирать между производительностью и качеством. Вот тут и вступают в силу то множество настоек, которое можно наблюдать в различных пунктах меню. На примере Counter-Strike:Source мы рассмотрим их влияние на производительность и качество картинки.

Теория: Фильтрация текстур.

Более совершенным методом фильтрации является Билинейная фильтрация. Здесь, в отличии от point sampling, происходит усреднение значений цветов четырех текселей текстуры, расположенных ближе всего к центру пикселя. Данный метод совсем не требователен к ресурсам ПК, но побочным эффектом является значительная размытость, особенно заметная на наклоненных плоскостях.

Принцип работы Трилинейной фильтрации устроен несколько сложнее. Изначально берется 4 текселя одной MIP-текстуры (уменьшенная текстура-шаблон, которая может повторяться многие десятки и сотни раз, разгружая карту, чем если бы она работала с полноразмерной текстурой), расположенных ближе всего к центру нужного пикселя, и 4 соседних текселя другой MIP-текстуры. Затем происходит усреднение цветов, сначала отдельно на каждом из двух MIP-уровней (по значению цветов выбранных текселей), а после суммируются получившиеся два значения. Метод чуть-более ресурсоемкий, да и некая размытость остается, хотя и не столь вездесущая, как у билинейной фильтрации.

Анизотропная фильтрация дает отличный результат, но при этом потребляется огромное количество ресурсов, что гарантированно приведет к сильному падению фпс. Разумеется, на сильных машинах в старых играх это падение чувствоваться не будет, но несомненно, видеокарте будет не сладко.

И все же, такой метод крайне ресурсоемкий, поскольку, как уже упоминалось, видеокарте приходится генерировать кадр в 2, 4 или 8 раз больше, в зависимости от установленного уровня сглаживания.

Проще говоря, если представить сетку пикселей, наложенную на текстуру, возможны такие участки, где один пиксель будет находиться на границе двух объектов, т.е. ему придется передавать два совершенно разных цвета. Поскольку такое невозможно, точки перекрытия говорят видеокарте каким именно объектом она «перекрыта». На основе этих данных, видеокарта рассчитывает соотношение площадей объектов в данном пикселе выводя итоговый цвет. В отличии от MSAA, здесь аббревиатура сообщает о количестве coverage-samples.

И вот, теперь, когда мы ознакомились с основными понятиями о фильтрации и сглаживании текстур, можно перебираться на практику.

Конфигурация компьютера:
Процессор: Intel Core 2 Quad Q6600 @ 3200MHz (400×8, 1.3125V)
Видеокарта: Palit Nvidia GeForce 8800GT
Материнская плата: Asus P5Q PRO TURBO
Память: 2x2048MB DDR2 Corsair XMS2 @ 1066MHz, 5-5-5-15
Блок питания: Corsair CMPSU-850HXEU 850W
Процессорный кулер: Zalman CNPS9700 LED
ОС: Windows 7 Ultimate x64
Версия видео драйвера: Nvidia 195.62 x64

Главным испытуемым в нашем сегодняшнем тестировании стала очень старая, но не менее знаменитая Counter-Strike:Source, поскольку эта одна из немногих по-настоящему распространенных игр, предоставляющих огромный набор различных настроек сглаживания и фильтрации. Несмотря на древность движка (2004 год), данная игра по-прежнему может неплохо нагрузить даже самую современную платформу. Вот такой богатый ассортимент настроек представлен пользователю:

Тесты сглаживания и фильтрации проводились во встроенном бенчмарке, при разрешении 1280×1024. Все остальные настройки были приняты за максимальные, как на скриншоте сверху. С целью максимально приблизить результат к истине, каждый параметр тестировался трижды, после чего находилось среднее арифметическое получившихся значений.

И так, что же у нас получилось:

Результаты получились достаточно неожиданными. Технология coveragesampling (CSAA), которая по определению должна потреблять меньше ресурсов чем MSAA, здесь показывает совершенно обратную картину. Причин данного явления может быть великое множество. Прежде всего необходимо учитывать, что во многом производительность при включении сглаживания зависит от архитектуры GPU. Да и оптимизация различных технологий самой игры и версия драйвера играют не меньшую роль. Поэтому результаты при использовании других видеокарт, или, даже, другой версии драйвера, могут быть совершенно иными.

Тесты с отключенным сглаживанием (для удобства восприятия отмечены синим цветом) показали примерно равную картину, что свидетельствует о небольшой разнице нагрузок на видеокарту.

Кроме того, проглядывается явное соответствие показателей фпс, при использовании одинакового метода сглаживания, для AF 8x и AF 16x. При этом, разница колеблется в диапазоне от 1 до 4 фпс (за исключением MSAA 8x, где разница составляет 11 фпс). Это говорит о том, что использование фильтрации 16х может быть очень полезным, если необходимо повысить качество картинки, без существенного удара по производительности.

И все же, необходимо оговориться, что получить такие же значения фпс непосредственно в игре попросту нереально, поскольку многие сцены оказываются значительно сложнее, особенно с множеством игроков.

Разумеется, для достоверности показаний следовало проводить тесты производительности как на других видеочипах, так и на дополнительных играх.

Как бы то не было, возвращаясь к теме данной статьи, каждый сам выбирает с какими настройками играть. И я не буду давать советов или рекомендаций, поскольку они заранее обречены на провал. Надеюсь, вышеизложенная теория с тестами помогут вам ближе ознакомиться с описанными технологиями.

Источник

Анизотропная фильтрация что это в играх 16x

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:

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.

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.

Источник