Яркая визуальная составляющая современных игр представляет собой синергию множества графических решений, выстраданных за годы развития игрового рынка. Мы уже подробно обсуждали DLSS и то, как искусственный интеллект способен «подтянуть» текстуры без снижения производительности; более детально об этом вопросе можно узнать здесь. Также советуем почитать материал о том, что такое FPS и какие факторы влияют на его показатель. В дальнейшем мы рассмотрим тему «анисотропная фильтрация в играх: что это и как работает», разъяснив всё максимально понятно.
Содержание:
Что такое анизотропная фильтрация
Для начала давайте разберёмся с определением. Anisotropic Filtering (AF) — это метод, позволяющий уточнить отображение текстур, когда они находятся под углом зрения или находятся далеко от камеры. В памятных старых проектах любые поверхности часто выглядели «размазанными», будто персонаж забыл вытереть глаза перед боем. Посмотрите скриншоты старой, но всё ещё популярной игры Return to Castle Wolfenstein. Обратите внимание на любые поверхности, расположенные под наклонным углом.
Видите, углы выглядят слишком острыми, а поверхность кажется гладкой, хотя на неё могут наложенными естественные неровности. Изначально компьютерные технологии не могли улучшить качество текстур, однако с помощью настройки коэффициента фильтрации можно выбирать из четырёх вариантов:
- двухкратная (2х);
- четырёхкратная (4х);
- восьмикратная (8х);
- шведской šestнадцатикратная (16х).
Разница между 8х и 16х в нагрузке на систему почти незаметна, но и различия в визуальном результате тоже скромные. После восьмикратной обработки остаётся почти нет неотфильтрованных пикселей, поэтому при возможности рекомендуется использовать 16‑кратную настройку.
ИгрыТоп-30 игр для слабых ПК и ноутбуков, в которые стоит поиграть
Кроме анизотропной фильтрации существуют и другие методы, такие как билинейная и трилинейная фильтрация. Они работают по схожему принципу, однако значительно уступают AF по дальности воздействия. Это главное их отличие.
Вернёмся к прошлому: выдающийся проект Return to Castle Wolfenstein, вышедший в 2001‑м, стал одной из ранних игр, где впервые появилась возможность применять AF. Технология появилась ещё раньше, но её эффективность часто достигалась ценой заметного снижения производительности. В 2004‑м не каждая видеокарта могла поддерживать AF, поэтому игроки часто играли без неё, а текстуры в играх типа GTA: San Andreas, World of Warcraft и Half‑Life 2 оставались «мыльными» и плоскими. Нevertheless, небольшие различия в Return to Castle Wolfenstein всё же проявлялись – искажения были лишь слегка замаскированы.
Посмотрите, как выглядит тот же кадр с включённой и отключённой анизотропной фильтрацией.
Слева — без AF, справа — с максимальной 16‑кратной обработкой. Теперь сравним это же изображение в современном World of Warcraft.
Без фильтрации
16х-фильтрация
В WoW разница часто незаметна. Чем дальше объект от персонажа, тем менее детализированной выглядит текстура. При этом увеличение дальности визуализации сильно повышает нагрузку, и такой вариант доступен лишь мощным видеокартам и не во всех современных проектах.
ТехнологииРаспечатайте мне котлету: что сейчас умеют 3D-принтеры?
Anisotropic Filtering используется в игровой графике уже около двадцати лет, однако в консолях PlayStation 4 и Xbox One 4‑кратная фильтрация считалась роскошью. В большинстве игр она была включена лишь в режиме 2х, а игроки часто не знали, что AF применяется даже с минимальными настройками. Современные поколения консолей уже без проблем поддерживают 16‑кратную обработку.
Что делает анизотропная фильтрация?
Кратко о принципе: система разбирает картинку пиксель за пикселем, создаёт текстуры заново, но по предварительно просчитанному алгоритму, и выводит результат на экран. При этом учитывается расположение и структура пикселей, что позволяет работе происходить относительно быстро. Тем не менее, даже быстрый процесс требует значительных вычиснительных ресурсов, особенно в максимум‑режиме 16х, но современные ПК без проблем справляются.
Если ваш компьютер не выдерживает 8х или 16х‑уровня, выбирайте 4х‑вариант – он уже существенно улучшит качество без сильного падения FPS.
Разница в коэффициенте заметна лишь на далёких элементах кадра.
ТехнологииКак заработать на нейросетях: несколько действенных способов
Как анизотропная фильтрация влияет на производительность?
Почему рекомендуется включать AF хотя бы с небольшим коэффициентом? Фильтрация устраняет так называемый «лесенковый» эффект, проявляющийся в виде лестниц при движении. Особенно это заметно на слабых и устаревших системах, где расчётные нагрузки могут сильно снижать кадровую частоту. Технология требует значительного объёма видеопамяти, особенно в режимах с большим количеством объектов под різными углами, как в серии Assassin’s Creed или проекте Control, где разрушаемость окружения создаёт огромный набор геометрических форм.
Таким образом, анизотропная фильтрация отвечает за более чёткое отображение текстур вдали и при наклонных углах, а её включение зависит от мощности железа.
Запускаемое количество геометрических фигур также усиливает нагрузку на GPU, повышая как температуру, так и расходы на электроэнергию.
Надеемся, теперь стало понятнее, зачем нужна анизотропная фильтрация. Полное описание её работы требует углублённого изучения 3D‑моделирования, однако базовые принципы мы постарались изложить простыми словами.