- Realistyczne cienie ze zmienną półcieniem Oprócz efektu samo-cieniowania przy obliczaniu przemieszczenia...
- Częściowa plama i cień
- Efekt rozmycia tła oparty na ikonkach Bokeh
- Rozproszone cieniowanie w przestrzeni ekranu i cienie kontaktowe
- Lokalne odbicia w czasie rzeczywistym
- Tekstury o wysokiej rozdzielczości
- Wniosek
Realistyczne cienie ze zmienną półcieniem
Oprócz efektu samo-cieniowania przy obliczaniu przemieszczenia paralaksy, Crytek wdrożył realistyczne cienie ze zmiennymi technikami penumbry. Powtarzając prawa świata rzeczywistego, cienie te stają się bardziej miękkie, wraz ze wzrostem odległości od cienia do jego źródła, zamiast jednolitego rozmycia na całym obszarze.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
W animowanym porównaniu wszystkie cienie, czy to cień drzewa, noszy, czy ambulansu, są identyczne z wyłączonym efektem penumbry DirectX 11. Wygląd i gęstość są całkowicie takie same, a cieniowanie jest uniwersalne dla wszystkich obiektów na scenie. Po włączeniu efektu cień drzewa staje się bardziej zamazany z powodu większej odległości od jego źródła, a cienie z noszy, karetki i dużego zbiornika są ostrzejsze z powodu bliskości obiektów, które je rzucają. Wygląd, gęstość i stopień zacienienia są teraz w pełni podyktowane kątem padania światła i pozycją obiektów na scenie. Cienie nie wyglądają już zupełnie identycznie, co daje środowisku gry większą głębię.
Rozmycie ruchu w rozszerzonym zakresie dynamicznym
Pakiet Ultra Upgrade wprowadza także antyaliasing w wysokiej rozdzielczości, co zwykle oznacza rozmycie ruchu. Funkcje nowej wersji DirectX pozwalają na stworzenie lepszego rozmycia w porównaniu z poprzednimi wersjami, w których dodatkowe obszary mogą dostać się pod rozmycie, takie jak broń rąk i postaci, jak pokazano w przykładzie poniżej.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Częściowa plama i cień
Dzięki wdrożeniu wyżej wspomnianego wygładzania w czasie możliwe stało się precyzyjne rozmycie poszczególnych cząstek, aby stworzyć złudzenie ich szybkiego ruchu. Przykład takiego rozmycia można zobaczyć na pierwszym poziomie gry. Ponadto poszczególne cząstki mogą być cieniowane, jak w poniższym przykładzie, co pozwala poprawić ogólne oświetlenie sceny i zwiększyć jej realizm. W rezultacie projektanci Crytek ponownie przetworzyli i ulepszyli wszystkie zestawy cząstek wszędzie tam, gdzie wydawało się to możliwe.
Zwróć uwagę na schludne cienie liści i efekty cieniowania cząstek i dymu nad żołnierzem.
Efekt rozmycia tła oparty na ikonkach Bokeh
Podobnie jak rozpraszanie podpowierzchniowe, głębia pola u podstawy sprite'ów Bokeh jest dość obiecującym ulepszeniem grafiki, które nie przeminie wiele późniejszych osiągnięć w dziedzinie gier wideo. Aby uzyskać efekt rozmytego tła używany przez wielu reżyserów do dodawania kinematografii do swoich taśm, Crytek zastąpił DirectX 11 tradycyjną metodą przetwarzania końcowego DirectX 9 ze ścieżkami renderowania sprite, pozwalając projektantom zdefiniować kształt i rozmiar sprite'ów Bokeh i doprowadzić je do okrągłych lub pięciokątnych zamazanych konturów w animowanym przykładzie poniżej.
Przykład efektu rzeczywistego bokeh - źródło obrazu
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Ze względu na ograniczenia DirectX 9, programiści Crytek zostali wcześniej zmuszeni do ograniczenia liczby defocused obszarów w scenie w celu zminimalizowania efektów nieodpowiednich częstotliwości próbkowania, które występują, gdy renderowanie odbywa się w niższej rozdzielczości, a wynik jest „rozciągnięty”, aby wypełnić cały ekran. W rezultacie cierpiała jakość obrazu, która wydawała się kanciasta lub rozmazana, ponieważ informacje zawarte w jednym pikselu rozprzestrzeniały się na kilka sąsiadujących pikseli. Wyświetlanie obrazów o niskiej rozdzielczości na dużym ekranie ma taki sam efekt.
Pomimo przejścia na metodę rozmycia sprite Bokeh, generalnie konieczna jest dodatkowa optymalizacja obrazu. To właśnie mówi o tym Crytek: „Niestety, nowoczesny sprzęt graficzny jest jeszcze kilka lat za możliwością efektywnego wykorzystania takich metod w rozdzielczości pełnoekranowej. Dlatego implementacja ta ma połowę oryginalnej rozdzielczości i zawiera wiele dodatkowych optymalizacji. ” Pomimo tych ograniczeń technologicznych implementacja rozmycia tła na DirectX 11 znacznie przewyższa wszystkie poprzednie i pozwala na zastosowanie dodatkowych efektów Bokeh wszędzie tam, gdzie potrzebujesz, eliminując wszelkie skutki niedostatecznego pobierania próbek.
Rozproszone cieniowanie w przestrzeni ekranu i cienie kontaktowe
SSAO, czyli rozproszone cieniowanie w przestrzeni ekranu (Screen Space Ambient Occlusion), było wspaniałym dodatkiem do podstawowego systemu oświetlenia w oryginalnym Crysis. Teraz Crytek przedstawia ulepszoną wersję tej techniki o nazwie Screen Space Directional Occlusion (SSDO).
SSAO daje sceny o większej głębi poprzez obliczanie cieniowania w oparciu o głębokość obrazu i intensywność rozproszonego oświetlenia w scenie. Efekt uzyskuje się dzięki temu, że piksel pikselowy pobiera próbki wartości głębokości dla zestawu punktów na ekranie wokół bieżącego piksela i próbuje obliczyć „widoczność” bieżącego piksela z każdego z wybranych punktów. intensywnie wykorzystujący zasoby dla GPU, ale tam, gdzie faktycznie pracował, sceny zyskały nową głębokość dzięki cieniowaniu zagłębień, otworów i powierzchni, które są blisko siebie.
Niestety, metoda SSAO całkowicie ignoruje kierunkowość światła otoczenia. Dlatego algorytm został udoskonalony i przekształcony w metodę cieniowania opartą na świetle kierunkowym w przestrzeni ekranu (Screen Space Directional Occlusion). SSDO wymaga bardzo niewielkiej dodatkowej mocy obliczeniowej, ale zapewnia doskonałe wyniki. Bierze pod uwagę kierunek światła padającego i umożliwia obliczenie jego pojedynczego rozproszonego odbicia dla jeszcze większego realizmu. Efekt metody SSDO pokazano na poniższym animowanym zrzucie ekranu, na przykładzie zgrabnych realistycznych cieni rzucanych przez worki z piaskiem i gruz. Realizm i globalne oświetlenie zamkniętych scen, takich jak przestrzeń biurowa, są również znacznie ulepszone, dzięki ulepszonemu cieniowaniu, a algorytm SSDO pozwala również na uwzględnienie koloru odbijanego oświetlenia, efektu, który czasami można zobaczyć na otwartych scenach.
Górny rząd pokazuje różnicę między oświetleniem z efektami SSAO, SSDO i SSDO a jednym dodatkowym odbiciem światła. Dolny rząd pokazuje te różnice bardziej szczegółowo. Dzięki efektowi SSAO wszystkie cienie są całkowicie szare, podczas używania SSDO widoczne są czerwone i niebieskie cienie. Dwa dolne obrazy po prawej pokazują efekt dodatkowego odbicia światła pośredniego. Zwróć uwagę na żółte światło, które odbija się od pudełka i pada na podstawę na prawym dolnym obrazie.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Lokalne odbicia w czasie rzeczywistym
Dokładne odbicia w czasie rzeczywistym są jednym z najbardziej wymagających efektów w nowoczesnych silnikach gier. W poprzednich wersjach CryEngine możliwości były ograniczone do płaskich odbić, mających zastosowanie tylko do tekstur wodnych i sześciennych. Jest to raczej przestarzała metoda, która pozwala tworzyć tylko słabo zdefiniowane odbicia o niskiej rozdzielczości i niemożliwość ich rekurencyjnego wyświetlania.
Dla UltraX 11 Ultra Upgrade, studio Crytek wdrożyło lokalne odbicia w czasie rzeczywistym obliczone w szerokim zakresie dynamicznym, podobnie jak odbicia promieni, które Pixar używa do absolutnej precyzji podczas renderowania scen w swoich bajkach. Takie odbicia mogą być odbijane od innych powierzchni i same mogą być odbijane. Oczywiście ich przetwarzanie w nowoczesnych technologiach jest wystarczająco szybkie, aby można je było wyświetlać w czasie rzeczywistym (odbicia renderowania w oparciu o śledzenie promieni dają tylko kilka klatek na sekundę w najbardziej wydajnych systemach).
To ulepszenie jest wyraźnie widoczne w pierwszym przykładzie poniżej, gdzie żołnierz i jego otoczenie odbijają się w panelu po lewej stronie ściany i na błyszczącej podłodze. W drugim przykładzie cała scena jest odzwierciedlona z dużą dokładnością.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Tekstury o wysokiej rozdzielczości
Nowy zestaw tekstur o wadze 1,7 GB poprawia jakość oryginalnego obrazu, ale zużywa cztery razy więcej pamięci podczas gry. Ponadto użytkownicy będą potrzebować 64-bitowego systemu operacyjnego i karty graficznej z 1 GB pamięci, aby aktywować ten zestaw.
Kliknij, aby zobaczyć animowane porównanie.
Różnica w jakości obrazu ze zaktualizowanymi teksturami jest dość znacząca. Drogi, kamienie i ogólnie każdy obiekt lub powierzchnia w grze wyglądają znacznie lepiej. Łącząc efekty teselacji, przemieszczenia paralaksy i innych, Crysis 2 wyznacza nowy standard w grafice gier na PC. Jako dodatkowy bonus, wszyscy programiści będą mogli używać nowych tekstur w swoich projektach.
Wniosek
Crytek Studio wywołał pewne niezadowolenie ze strony graczy, czyniąc wersję Crysis 2 na PC identyczną z konsolą, ale dzięki aktualizacji DirectX 11 Ultra problem ten nie istniał. Dzięki DirectX 11 Ultra Ulepszona wersja Crysis 2 na PC ożywa na Twoich oczach. Połączone zastosowanie teselacji i przemieszczenia paralaksy przenosi poziom szczegółowości prawie każdego elementu gry na zupełnie nowy poziom. Ulepszenia w zakresie wyświetlania wody, cieni i rozmycia ruchu wyglądają przekonująco nawet na statycznych zrzutach ekranu i pozwalają ulepszyć realizm graficzny niemal do granic nowoczesnych możliwości. Warto zauważyć, że studio Crytek spełniło swoje zobowiązania wobec graczy na PC i potwierdziło wyższość Crysis pod względem graficznym nad odpowiednikami.
źródło: GeForce.com
