Анизотро́пная фильтра́ция (англ. Anisotropic Filtering , AF) — в трёхмерной графике метод улучшения качества изображения текстур на поверхностях, сильно наклонённых относительно камеры. Как билинейная и трилинейная фильтрация, анизотропная фильтрация позволяет устранять алиасинг на различных поверхностях, но при этом вносит меньше размытия и поэтому позволяет сохранить бо́льшую детализацию изображения. Анизотропная фильтрация требует относительно сложного вычисления, и поэтому только около 2004 года она стала «бесплатной» (не снижающей общей кадровой частоты, либо снижающей её незначительно) в графических платах потребительского уровня.
Принцип действия [ править | править код ]
Выбирается MIP-текстура, соответствующая разрешению поперёк направления обзора. Берут несколько текселей вдоль направления обзора (в фильтрации 2x — до двух, в 4x — до четырёх, и т. д.) и усредняют их цвета.
Так как пикселей на экране может быть 1 миллион и даже больше, а каждый тексел — это не менее 32 бит, анизотропная фильтрация требует огромной пропускной способности видеопамяти (десятки гигабайт в секунду). Столь большие требования к памяти уменьшают за счёт сжатия текстур и кэширования.
Анизотропная фильтрация: что это такое, на что влияет, нужно ли включать
Технологии отображения 3D-объектов на экране мониторов персональных компьютеров развиваются вместе с выпуском современных графических адаптеров. Получение идеальной картинки в трёхмерных приложениях, максимально приближённой к реальному видео, является основной задачей разработчиков железа и главной целью для ценителей компьютерных игр. Помочь в этом призвана технология, реализованная в видеокартах последних поколений — анизотропная фильтрация в играх.
Что это такое?
Каждому компьютерному игроку хочется, чтобы на экране разворачивалась красочная картина виртуального мира, чтобы, взобравшись на вершину горы, можно было обозревать живописные окрестности, чтобы, нажимая до отказа кнопку ускорения на клавиатуре, до самого горизонта можно было увидеть не только прямую трассу гоночного трека, а и полноценное окружение в виде городских пейзажей. Объекты, отображаемые на экране монитора, только в идеале стоят прямо перед пользователем в самом удобном масштабе, на самом деле подавляющее большинство трёхмерных объектов находится под углом к линии зрения. Более того, различное виртуальное расстояние текстур до точки взгляда также вносит коррективы в размеры объекта и его текстур. Расчётами отображения трёхмерного мира на двумерный экран и заняты различные 3D-технологии, призванные улучшить зрительное восприятие, в числе которых не последнее место занимает текстурная фильтрация (анизотропная или трилинейная). Фильтрация такого плана относится к числу лучших разработок в этой области.
На пальцах
Чтобы понять, что даёт анизотропная фильтрация, нужно понимать основные принципы алгоритмов текстурирования. Все объёкты трёхмерного мира состоят из «каркаса» (трехмерной объёмной модели предмета) и поверхности (текстуры) — двумерной картинки, «натянутой» поверх каркаса. Малейшая часть текстуры — цветной тексель, это как пиксели на экране, в зависимости от «плотности» текстуры, тексели могут быть разных размеров. Из разноцветных текселей состоит полная картина любого объекта в трёхмерном мире.
ВСЕ О НАСТРОЙКАХ ГРАФИКИ НА PC! Анизотропная фильтрация, шейдеры, тени.
На экране текселям противопоставлены пиксели, количество которых ограничено доступным разрешением. Тогда как текселей в виртуальной зоне видимости может быть практически бесконечное множество, пиксели, выводящие картинку пользователю, имеют фиксированное количество. Так вот, преобразованием видимых текселей в цветные пиксели занимается алгоритм обработки трёхмерных моделей — фильтрация (анизотропная, билинейная или трилинейная). Подробнее обо всех видах — ниже по порядку, так как они исходят одна из другой.
Ближний цвет
Самым простым алгоритмом фильтрации является отображение цвета ближайшего к точке зрения каждого пискеля (Point Sampling). Всё просто: луч зрения определённой точки на экране падает на поверхность трёхмерного объекта, и текстура изображений возвращает цвет ближайшего к точке падения текселя, отфильтровывая все остальные. Идеально подходит для однотонных по цвету поверхностей.
При небольших перепадах цвета тоже даёт вполне качественную картинку, но довольно унылую, так как где вы видели трёхмерные объекты одного цвета? Одни только шейдеры освещения, теней, отражений и другие готовы раскрасить любой объект в играх как новогоднюю ёлку, что же говорить о самих текстурах, которые порою представляют собой произведения изобразительного искусства. Даже серая бездушная бетонная стена в современных играх — это вам не просто прямоугольник невзрачного цвета, это испещрённая шероховатостями, порою трещинами и царапинами и другими художественными элементами поверхность, максимально приближающая вид виртуальной стены к реальным или выдуманным фантазией разработчиков стенам. В общем, ближний цвет мог быть использован в первых трёхмерных играх, сейчас же игроки стали гораздо требовательнее к графике. Что немаловажно: фильтрация ближнего цвета практически не требует вычислений, то есть очень экономична в плане ресурсов компьютера.
Линейная фильтрация
Отличия линейного алгоритма не слишком существенны, вместо ближайшей точки-текселя линейная фильтрация использует сразу 4 и рассчитывает средний цвет между ними. Единственная проблема, что на поверхностях, расположенных под углом к экрану, луч зрения образует как бы эллипс на текстуре, тогда как линейная фильтрация использует идеальный круг для подбора ближайших текселей независимо от угла обзора. Использование четырёх текселей вместо одного позволяет значительное улучшить прорисовку удалённых от точки обзора текстур, но всё равно недостаточно, чтобы корректно отразить картинку.
Mip-mapping
Эта технология позволяет слегка оптимизировать прорисовку компьютерной графики. Для каждой текстуры создаётся определённое количество копий с разной степенью детализации, для каждого уровня детализации выбирается своя картинка, к примеру, для длинного коридора или обширной залы ближние пол и стены требуют максимально возможной детализации, тогда как дальние углы охватывают всего лишь несколько пикселей и не требуют значительной детализации. Эта функция трёхмерной графики помогает избежать размытия дальних текстур, а также искажения и потери рисунка, и работает вместе с фильтрацией, потому что видеоадаптер при расчёте фильтрации самостоятельно не в состоянии решить, какие тексели важны для полноты картины, а какие — не очень.
Билинейная фильтрация
Используя вместе линейную фильтрацию и MIP-текстурирование, получаем билинейный алгоритм, который позволяет ещё лучше отображать удалённые объекты и поверхности. Однако всё те же 4 текселя не дают технологии достаточной гибкости, к тому же билинейная фильтрация не маскирует переходы на следующий уровень масштабирования, работая с каждой частью текстуры по отдельности, и их границы могут быть видны. Таким образом, на большом удалении или под большим углом текстуры сильно размываются, делая картинку неестественной, как будто для людей с близорукостью, плюс для текстур со сложными рисунками заметны линии стыка текстур разного разрешения. Но мы же за экраном монитора, не нужна нам близорукость и разные непонятные линии!
Трилинейная фильтрация
Эта технология призвана исправить прорисовку на линиях смены масштаба текстур. Тогда как билинейный алгоритм работает с каждым уровнем mip-mapping по отдельности, трилинейная фильтрация дополнительно просчитывает границы уровней детализации. При всём этом растут требования к оперативной памяти, а улучшение картинки на удалённых объектах при этом не слишком ощутимо. Само собой, границы между ближними уровнями масштабирования получают лучшую обработку, нежели при билинейной, и более гармонично смотрятся без резких переходов, что сказывается на общем впечатлении.
Анизотропная фильтрация
Если просчитывать проекцию луча зрения каждого экранного пикселя на текстуре согласно углу обзора, получатся неправильные фигуры — трапеции. Вкупе с использованием большего количества текселей для расчётов итогового цвета это может дать гораздо лучший результат. Что даёт анизотропная фильтрация? Учитывая, что пределов количества используемых текселей в теории нет, такой алгоритм способен отображать компьютерную графику неограниченного качества на любом удалении от точки обзора и под любым углом, в идеале сравнимую с реальным видео. Фильтрация анизотропная по своим возможностям упирается лишь в технические характеристики графических адаптеров персональных компьютеров, на которые и рассчитаны современные видеоигры.
Подходящие видеокарты
Режим анизотропной фильтрации был возможен на пользовательских видеоадаптерах уже с 1999 года, начиная с известных карт Riva TNT и Voodoo. Топовые комплектации этих карт вполне справлялись с просчётом трилинейной графики и даже выдавали сносные показатели FPS с использованием анизотропной фильтрации х2. Последняя цифра указывает на качество фильтрации, которое, в свою очередь, зависит от количества текселей, занятых в расчёте итогового цвета пикселя на экране, в данном случае их используется целых 8. Плюс ко всему, при расчётах используется соответствующая углу зрения область захвата этих текселей, а не круг, как в линейных алгоритмах ранее. Современные видеокарты способны обрабатывать фильтрацию анизотропным алгоритмом на уровне х16, что означает использование 128 текселей для расчётов итогового цвета пикселя. Это сулит значительное улучшение отображения удалённых от точки обзора текстур, а также и серьёзную нагрузку, но графические адаптеры последних поколений снабжены достаточным количеством оперативной памяти и многоядерными процессорами, чтобы справляться с этой задачей.
Влияние на FPS
Преимущества понятны, но как дорого обойдётся игрокам анизотропная фильтрация? Влияние на производительность игровых видеоадаптеров с серьёзной начинкой, выпущенных не позднее 2010 года, очень незначительно, что подтверждают тесты независимых экспертов в ряде популярных игр. Фильтрация текстур анизотропная в качестве х16 на бюджетных картах показывает снижение общего показателя FPS на 5-10%, и то за счёт менее производительных компонентов графического адаптера. Такая лояльность современного железа к ресурсоёмким вычислениям говорит о непрестанной заботе производителей о нас, скромных геймерах. Вполне возможно, что не за горами переход на следующие уровни качества анизотропии, лишь бы игроделы не подкачали.
Конечно, в улучшении качества картинки участвует далеко не одна только анизотропная фильтрация. Включать или нет ее, решать игроку, но счастливым обладателям последних моделей от Nvidia или AMD (ATI) не стоит даже задумываться над этим вопросом — настройка анизотропной фильтрации на максимальный уровень не повлияет на производительность и добавит реалистичности пейзажам и обширным локациям. Немногим сложнее ситуация у хозяев встроенных графических решений от компании Intel, так как в этом случае многое зависит от качеств оперативной памяти компьютера, её тактовой частоты и объёма.
Опции и оптимизация
Управление типом и качеством фильтрации доступно благодаря специальному ПО, регулирующему драйвера графических адаптеров. Также расширенная настройка анизотропной фильтрации доступна в игровых меню. Реализация больших разрешений и использование нескольких мониторов в играх заставили производителей задуматься об ускорении работы своих изделий, в том числе за счёт оптимизации анизотропных алгоритмов. Производители карт в последних версиях драйверов представили новую технологию под названием адаптивная анизотропная фильтрация. Что это значит? Эта функция, представленная AMD и частично реализованная в последних продуктах Nv >
На что влияет анизотропная фильтрация? Задействование вычислительных мощностей видеоадаптеров, по сравнению с другими технологиями фильтрации, намного выше, что сказывается на производительности. Впрочем, проблема быстродействия при использовании этого алгоритма давно решена в современных графических чипах. Вместе с остальными трёхмерными технологиями анизотропная фильтрация в играх (что это такое мы уже представляем) влияет на общее впечатление о целостности картинки, особенно при отображении удалённых объектов и текстур, расположенных под углом к экрану. Это, очевидно, главное, что требуется игрокам.
Взгляд в будущее
Современное железо со средними характеристиками и выше вполне способно справиться с требованиями игроков, поэтому слово о качестве трёхмерных компьютерных миров сейчас за разработчиками видеоигр. Графические адаптеры последнего поколения поддерживают не только высокие разрешения и такие ресурсоёмкие технологии обработки изображений, как фильтрация текстур анизотропная, но и VR-технологии или поддержку нескольких мониторов.
—————
В общем, зайди в игрушку, поставь фильтрацию на минимум и посмотри под углом на стену, а потом на максимум и сравни.
В билинейной фильтрации, если посмотришь на горизонт, то на земле (на полу ) увидишь 2 линии до 1й пол четкий, после 1й менее четкий, после 2й линии пол вообще не четкий
Источник: planshet-info.ru
Должен ли я использовать анизотропную фильтрацию для игр FPS? (2023)
На игровой сцене всегда есть два типа геймеров. Некоторые не имеют ни малейшего представления о программном и аппаратном обеспечении и просто играют в игру, а другие постоянно возятся со своей системой и пытаются выжать из нее малейшее преимущество. Я принадлежу к последним. Меня всегда беспокоило, что у соперника может быть техническое преимущество в 1 против 1, поэтому я всегда рассматривал все возможные настройки и тратил много времени на исследования и тестирование, чтобы получить максимальную отдачу от моего существующего оборудования.
Конечно, правильные настройки не делают вас суперзвездой, это делают ваш талант, навыки и опыт, но мысль о том, что моя система работает оптимально, а значит, зависит исключительно от моих способностей и способностей противника, всегда давал мне лучшее самочувствие и больше уверенности в себе, потому что все, что может положительно повлиять на мое выступление, я сделал, и я знал, что поэтому меня трудно превзойти.
Сегодня мы поговорим о настройке анизотропной фильтрации в Панели управления NVIDIA.
Анизотропная фильтрация — это метод, используемый в видеоиграх для улучшения качества изображения.
Мы уже разобрались с различными вариантами настройки в нашем блоге, и здесь Вы можете найти наши предыдущие статьи на эти темы.
О, подождите секунду. Если вы предпочитаете эту тему в виде видео, у нас есть подходящее здесь:
Это видео на английском языке, но субтитры на вашем языке. Мы взяли на себя инициативу включить субтитры напрямую.
Вам понравилось видео? Подпишитесь на наш канал и получать уведомления, когда мы публикуем новый.
Это то, что ты получаешь:
- Что такое анизотропная фильтрация в контексте игр?
- Насколько сильно анизотропная фильтрация влияет на производительность в играх FPS?
- Вызывает ли анизотропная фильтрация задержку ввода в играх FPS?
- Какая анизотропная фильтрация лучше всего подходит для игр FPS?
- Заключительные мысли
- Топ-3 похожих публикаций
- Специализированные сообщения по этой теме
Примечание: Эта статья написана на английском языке. Переводы на другие языки могут не обеспечивать такое же лингвистическое качество. Приносим извинения за грамматические и семантические ошибки.
Что такое анизотропная фильтрация в контексте игр?
- в Панели управления NVIDIA
- во внутриигровом меню
Настройкой по умолчанию в панели управления NVIDIA является «управление приложениями». Таким образом, внутриигровые настройки вступают в силу, и большинство игр, особенно игр FPS, имеют соответствующие параметры настройки. Однако, если это не так, у вас есть возможность сделать соответствующие настройки для этих игр в панели управления NVIDIA.
Во внутриигровых меню вы найдете этот параметр, сокращенно AF, и с несколькими вариантами на выбор, вы должны знать, что он делает, прежде чем вы сможете пойти и изменить настройки по своему желанию.
Анизотропная фильтрация связана с текстурами, делая объект более реалистичным в игровом процессе.
Однако у текстур есть проблема, заключающаяся в том, что если к ним не применяется фильтрация, более близкие объекты выглядят великолепно, а те, что находятся на расстоянии, не следуют этому шаблону. Это влияет на игровой процесс.
Анизотропная фильтрация является более продвинутым режимом фильтрации, чем билинейная и трилинейная фильтрация, потому что этот режим уменьшает алиасинг в текстурах.
В результате удаленные объекты кажутся гораздо более качественными, особенно при просмотре под экстремальными углами.
Например, если вам нравится авиасимулятор, автофокусировка поможет сделать дальнюю часть взлетно-посадочной полосы более четкой во время посадки самолета. Если бы AF не был включен, игроки столкнулись бы с огромными трудностями в определении предметов, расположенных дальше.
Хотя фильтрация текстур может быть не такой требовательной, как другие методы улучшения визуального качества, AF по-прежнему является функцией, потребляющей ресурсы графического процессора. Таким образом, когда вы увеличиваете его значение, производительность может пострадать.
В зависимости от вашего оборудования вы можете почувствовать или не почувствовать падение частоты кадров, но при включенной автофокусировке используются более высокие значения видеопамяти по сравнению с отключенной.
Итак, простыми словами и резюмируя анизотропную фильтрацию в контексте игр, без включенной функции AF в играх удаленные объекты выглядят размытыми. Все-таки при увеличении значения AF они становятся четче.
Честная рекомендация: У вас есть навык, но ваша мышь не идеально поддерживает ваше прицеливание? Никогда больше не боритесь с захватом мыши. Masakari и большинство профессионалов полагаются на Logitech G Pro X сверхлегкий. Убедитесь сами с этот честный обзор написано Masakari or ознакомьтесь с техническими деталями на Амазоне прямо сейчас.
Игровая мышь, которая вам подходит, имеет большое значение!
Насколько сильно анизотропная фильтрация влияет на производительность в играх FPS?
Шутеры от первого лица — это быстрые нокаут-сессии, в которых вы либо сбиваете своих врагов за доли секунды, либо сами стреляете в них.
В таких игровых сессиях враги находятся на всех расстояниях и атакуют вас со всех сторон.
Очень важно иметь четкое представление о других игроках, которые находятся не только рядом с вами, но и о тех, которые находятся далеко.
Как упоминалось ранее, объекты и предметы, расположенные далеко, кажутся размытыми при выключенной анизотропной фильтрации. Это может существенно повлиять на ваше участие в игре.
Представьте себе ситуацию, в которой вы очень хорошо играете, нокаутируя всех игроков, находящихся рядом с вами.
Однако, поскольку автофокусировка отключена, вы понятия не имеете, что происходит далеко от вас.
Даже если вы решите прицелиться во врагов, которые стреляют в вас издалека, у вас практически не будет успеха, так как изображение будет размытым, и поэтому вы не сможете быстро идентифицировать врагов.
А теперь представьте ту же ситуацию, в которой вы можете быстро отличить вражеских игроков от других объектов, находящихся далеко от вас.
В этой ситуации вы не только сможете быстро спастись от таких противников в играх FPS, но и сможете быстро их устранить.
Другими словами, производительность игроков в шутерах от первого лица сильно зависит от того, включена ли автофокусировка или нет.
Если автофокусировка включена, производительность плееров обычно намного лучше, чем в случае, когда она выключена.
Конечно, включение AF не означает, что это улучшит вашу производительность и внезапно выиграет все ваши игры. Но может помочь в некоторых играх с дальними дистанциями.
Вызывает ли анизотропная фильтрация задержку ввода в играх FPS?
Анизотропная фильтрация — ресурсоемкий процесс. Когда дело доходит до использования памяти графического процессора, это пожиратель. Если аппаратная установка имеет ограниченное количество видеопамяти, задержка ввода будет увеличиваться по мере увеличения настроек AF.
Задержка может означать разницу между выигрышем ваших сессий или их полной потерей.
Так что будьте осторожны, если ваше оборудование не высшего класса.
Поскольку время реакции игроков в шутерах от первого лица составляет доли секунды, этой небольшой задержки ввода может быть достаточно, чтобы испортить идеальную игровую сессию.
Также уместно упомянуть, что задержка ввода из-за AF напрямую зависит от настройки анизотропной фильтрации, выбранной игроком.
Таким образом, если у вас посредственная настройка оборудования, у вас может не быть возможности увеличить значение AF до 8x или 16x. Однако, когда вы выбираете настройку 4x для автофокусировки, она может работать идеально.
Таким образом, вы можете использовать различные настройки автофокусировки во время сеансов шутеров от первого лица, чтобы определить максимальную нагрузку, которую может выдержать ваш графический процессор.
Я рекомендую начинать с более низкого значения, и если вы не видите никакой задержки ввода, вы можете продолжать увеличивать его значение до точки, где вы начинаете чувствовать задержку.
Когда вы почувствуете, что начал появляться лаг, верните настройки к предыдущему значению, так как это максимальная нагрузка, которую может выдержать ваш GPU.
Активация анизотропной фильтрации приводит к наибольшей задержке ввода, тогда разница между 2-кратной и 16-кратной фильтрацией не так велика по сравнению с ней. Поэтому, если вы уже заметили задержку ввода с 2-кратной анизотропной фильтрацией, вам следует отключить анизотропную фильтрацию. После этого ваша система будет работать только с би- и трилинейной фильтрацией текстур.
Анизотропная фильтрация не так требовательна к ресурсам, как, например, сглаживание, и если у вас хорошая видеокарта, она не вызовет заметной задержки ввода.
Какая анизотропная фильтрация лучше всего подходит для игр FPS?
- 2x
- 4x
- 8x
- 16x
Не существует жесткого правила относительно того, какое значение анизотропной фильтрации лучше всего подходит для шутеров от первого лица.
Хотя верно и то, что чем выше значение AF, тем лучше качество изображения. Однако было бы преувеличением сказать, что вы можете просто увеличить значение AF до 16x для получения наилучших результатов.
Это может быть правдой в утопии, но в реальных ситуациях вы ограничены возможностями вашего оборудования.
Если у вас есть высокопроизводительный графический процессор, такой как RTX, с большим количеством видеопамяти, лучшим ответом будет увеличение значения AF до 16x.
Однако, если вы используете слабый графический процессор и просто хотите получить наилучшие игровые впечатления от этого ограниченного оборудования, вам нужно будет немного изменить настройки, чтобы получить максимальную отдачу от ваших игровых сессий шутеров от первого лица.
Вы можете случайным образом выбирать значение AF во время разных сеансов и смотреть, что лучше всего подходит для вас.
Также уместно отметить, что выбор одного и того же значения AF для двух разных игр приведет к разным результатам.
Например, если вы выберете значение AF как 2x в Call of Duty MasakariМамеров был активным игроком более 35 лет, более 20 из них на соревновательной сцене (киберспорт). В CS 1.5/1.6, PUBG и Valorant, он возглавлял и тренировал команды на самом высоком уровне. Старые собаки лучше кусаются.
Топ-3 похожих публикаций
Источник: raiseyourskillz.com
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?
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 заметен 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 часто ситуация меняется от PC к PC.
Подводя итог, анизотропная фильтрация придает четкости текстурам на отдалении от игрока. Испытать эффективность АФ можно лично, лучше всего в каком-нибудь шутере от первого лица.
Заметили ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите сочетание клавиш CTRL+Enter. Мы узнаем об опечатке/ошибке в кратчайший срок и исправим её.
PC, Изображения, Истории Комментарии Всего комментариев 0
Вы не авторизованы
Войдите чтобы оставить комментарий.
Источник: rampaga.ru