- Реалістичні тіні зі змінними півтінями На додаток до ефекту самозатінення при розрахунку параллаксного...
- Часткове розмиття і затінення
- Ефект розмиття фону на базі спрайтів Bokeh
- Розсіяне затінення в просторі екрану і контактні тіні
- Локальні відображення в реальному часі
- Текстури з високою роздільною здатністю
- висновок
Реалістичні тіні зі змінними півтінями
На додаток до ефекту самозатінення при розрахунку параллаксного зміщення, компанія Crytek реалізувала техніки реалістичних тіней зі змінними півтінями. Повторюючи закони реального світу, ці тіні стають м'якше зі збільшенням відстані від тіні до її джерела, замість рівномірного розмиття по всій площі.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
У анімованому порівнянні все тіні, будь то тінь від дерева, носилок або машини швидкої допомоги, ідентичні при відключеному ефекті півтіней DirectX 11. Форма і щільність абсолютно однакові, а затінення універсально для всіх об'єктів сцени. При включенні ефекту, тінь від дерева стає більш розмитою через більшої відстані від свого джерела, а тіні від носилок, машини швидкої допомоги і великий цистерни різкішими через свою близькість до об'єктів, які їх відкидають. Вид, щільність і ступінь затінення тепер повністю продиктовані кутом падіння світла і положенням об'єктів в сцені. Тіні більше не виглядають абсолютно ідентично, що надає ігровому середовищі більшу глибину.
Розумієте руху в розширеному динамічному діапазоні
Пакет Ultra Upgrade також привносить в гру згладжування в часі з високою роздільною здатністю, під яким зазвичай мають на увазі розмиття руху. Можливості нової версії DirectX дозволяють створити більш якісне розмиття в порівнянні з попередніми версіями, в яких під розмиття могли потрапити зайві області, такі як руки і зброю персонажа, що продемонстровано на прикладі нижче.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Часткове розмиття і затінення
Завдяки реалізації вищезгаданого згладжування в часі, стало можливим точне розмиття і окремих частинок для створення ілюзії їх швидкого руху. Приклад такого розмиття можна побачити вже в самому першому рівні гри. Крім того, окремі частинки можуть бути затінені, як в прикладі нижче, що дозволяє поліпшити загальне освітлення сцени та посилити її реалізм. У підсумку дизайнери Crytek заново обробили і поліпшили всі набори частинок всюди, де це було можливо.
Зверніть увагу на акуратні тіні від листя дерева і ефекти затінення на частинках і димі над солдатом.
Ефект розмиття фону на базі спрайтів Bokeh
Як і підповерхневе розсіювання, глибина різкості на базі спрайтів Bokeh є досить перспективним поліпшенням графіки, яка не омине стороною багато наступних розробки в області відеоігор. Щоб отримати ефект розмитого фону, який використовують більшість режисерами для додавання кінематографічності своїх стрічок, Crytek замінив за допомогою DirectX 11 традиційний метод пост-обробки DirectX 9 спрайтові проходом візуалізації, дозволивши дизайнерам задати форму і розмір спрайтів Bokeh і привести їх до круговим або п'ятикутним розмитим контурах, показаним в анімованому прикладі нижче.
Реальний приклад ефекту Bokeh - джерело зображення
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Через обмеження DirectX 9, розробники Crytek раніше були змушені обмежити число розфокусувати областей в сцені, щоб мінімізувати ефекти недостатньою частоти дискретизації, які проявляються, коли ренедрінг проводиться в більш низькій роздільній здатності, а результат «розтягується», щоб заповнити весь екран. В результаті цього сильно страждала якість зображення, яке здавалося незграбним або розмазаним, оскільки інформація, що міститься в одному пікселі, поширювалася на кілька сусідніх пікселів. Висновок зображення з низьким дозволом на великий екран дає такий же ефект.
Незважаючи на перехід до методу спрайтові розмиття Bokeh, в цілому додаткова оптимізація картинки все ще необхідна. Ось що говорять в Crytek з цього приводу: «На жаль, сучасне апаратне забезпечення графіки поки відстає на кілька років від можливості ефективно використовувати такі методи в повноекранних дозволах. Тому дана реалізація зроблена в половині вихідного дозволу і включає в себе безліч додаткових оптимізацій ». Незважаючи на ці технологічні обмеження, реалізація розмиття фону на DirectX 11 набагато перевершує всі попередні і дозволяє застосовувати додаткові ефекти Bokeh всюди, де потрібно, виключаючи будь-яку ефекти недостатнього семпліювання.
Розсіяне затінення в просторі екрану і контактні тіні
SSAO, або розсіяне затінення в екранному просторі, (Screen Space Ambient Occlusion) було чудовим доповненням до базової системи освітлення в оригінальному Crysis. Тепер Crytek представляє вдосконалену версію цієї техніки під назвою Screen Space Directional Occlusion (SSDO).
SSAO надає сценам відчуття більшої глибини за рахунок розрахунку затінення на основі глибини зображення і інтенсивності розсіяного освітлення в сцені. Ефект досягається за рахунок того, що піксельний шейдер виробляє вибірку значень глибин для набору точок на екрані навколо поточного пікселя і намагається обчислити ступінь «видимості" поточного пікселя з кожної з обраних точок. На практиці ефект не завжди працював як очікувалося, так як його алгоритм досить ресурсномісткий для GPU, але там де він дійсно працював сцени отримували нове глибину за рахунок затінення западин, отворів і поверхонь, що знаходяться поблизу один від одного.
На жаль, метод SSAO абсолютно не враховує спрямованість навколишнього світу. Тому алгоритм був доопрацьований і перетворений в метод затінення на основі спрямованого світла в екранному просторі (Screen Space Directional Occlusion). SSDO вимагає зовсім небагато додаткової обчислювальної потужності, але забезпечує чудовий результат. Він враховує напрямок падаючого світла і дозволяє розрахувати його одноразове дифузне відображення для ще більшого реалізму. Ефект роботи методу SSDO продемонстрований на анімованому скріншоті нижче на прикладі акуратних реалістичних тіней, що відкидаються мішками з піском і щебенем. Реалізм і глобальне освітлення закритих сцен, таких як офісні приміщення, також значно поліпшені, завдяки вдосконаленому самозатінення, крім того алгоритм SSDO дозволяє враховувати колір відбитого освітлення - ефект, який іноді можна спостерігати на відкритих сценах.
Верхній ряд демонструє відмінність між освітленням з ефектами SSAO, SSDO і SSDO з одним додатковим відскоком світла. Нижній ряд показує ці відмінності більш докладно. При ефекті SSAO все тіні повністю сірі, в той час як при використанні SSDO видно червоні і сині тіні. Два нижніх зображення праворуч демонструють ефект додаткового непрямого відскоку світла. Зверніть увагу на жовте світло, яке відбивається від коробки і падає на основу на самому правому нижньому зображенні.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Локальні відображення в реальному часі
Точні відображення в реальному часі - це один з найбільш вимогливих ефектів в сучасних ігрових движках. У попередніх версіях CryEngine можливості були обмежені одними плоскими відображеннями, застосовними тільки для води та кубічних текстур. Це вже досить застарілий метод, який дозволяє створювати лише погано певні відображення з низьким дозволом і неможливістю їх рекурсивного відображення.
Для DirectX 11 Ultra Upgrade студія Crytek реалізувала локальні відображення в реальному часі, розраховані в широкому динамічному діапазоні, подібні з відбитками на базі трасування променів, які використовує студія Pixar для абсолютної точності при рендеринге сцен в своїх мультфільмах. Такі відображення можуть відбиватися від інших поверхонь і самі можуть бути відображені. І, звичайно, їх обробка на сучасних технологіях досить швидка для подання в реальному часі (рендеринг відображень, заснованих на трасуванні променів, дає всього кілька кадрів в секунду на найпотужніших системах).
Це поліпшення добре видно на першому прикладі нижче, де солдат і його оточення відображаються в панелі зліва біля стіни і в глянсовому підлозі. У другому прикладі вся сцена відображена в високого ступеня точності.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Текстури з високою роздільною здатністю
Новий набір текстур вагою 1.7GB покращує якість вихідної картинки, але використовує в чотири рази більше пам'яті в процесі гри. Крім того, користувачам знадобиться 64-розрядна операційна система і відеокарта з 1GB пам'яті, тільки щоб активувати цей набір.
Натисніть, щоб побачити анімацію порівняння.
Різниця в якості картинки з оновленими текстурами досить істотна. Набагато краще виглядають дороги, камені і взагалі практично кожен об'єкт або поверхню в грі. Об'єднуючи в собі ефекти тесселяции, параллаксного зміщення і інші, Crysis 2 встановлює новий стандарт ігрової графіки на ПК. І в якості додаткового бонусу, всі розробники зможуть використовувати нові текстури в своїх проектах.
висновок
Студія Crytek викликала деяке невдоволення з боку геймерів, зробивши PC версію Crysis 2 ідентичною консольним, але з DirectX 11 Ultra Upgrade ця проблема пішла в небуття. Завдяки DirectX 11 Ultra Upgrade PC версія Crysis 2 оживає прямо на очах. Сукупна використання тесселяції і параллаксного зміщення виводить рівень деталізації практично кожного елемента гри на абсолютно новий рівень. Покращення для відображення води, тіней і розмиття руху виглядають переконливо навіть на статичних скріншотах і дозволяють відточити графічний реалізм практично до межі сучасних можливостей. Варто відзначити, що студія Crytek з лишком виконала свої зобов'язання перед PC геймерами і підтвердила перевагу Crysis в графічному плані над аналогами.
джерело: GeForce.com
