gölgelendirici - bu nedir? Tipi, nedolіki perevagi. Sohbet için katlanmakla ilgili "Parametreler" menüsündeki Gölgelendiriciler düğmesini neden bilmiyorum

Dünyamızdaki küresel bilgisayarlaşmadan kişisel olmayan anlaşılmaz terimler geldi. Hepsiyle başa çıkmak ilk bakışta göründüğü kadar kolay değil. Birçoğunun benzer bir adı var, birçoğunun geniş bir işlevi var. Shader'ın ne olduğunu bulmanın zamanı geldi, şarapların yıldızları alındı, şimdi ona ihtiyaç var ve çok yeni.

Optimize Edici

Minecraft sayesinde her şey için daha iyi ve bu yüzden ne olduğunu bulmaya geldiler. Warto, “gölgelendiricinin” havada sakince anlaşıldığını ve onun ışığında “yaşayabileceğini” hemen belirtir. Aynen öyle, modi gibi. Bu, hiçbir pov'yazuvati değil, iki kişinin varto olmadığını anlıyor.

Vzagali, gölgelendirici programlamadan gelir, fahivtsy için bir yardımcı olarak görünür. Şüphesiz, bu araca optimize edici diyelim, ancak oyunlardaki resmi gerçekten iyileştirin. Otzhe, zaten yaklaşık olarak anlamaya başladıysanız, tam olarak bulutlanmaya geçelim.

Tlumachennya

gölgelendirici nedir? video kartının işlemcisi nasıl yenilir. Qi aletleri özel bir maden tarafından parçalandı. Nadas ve priznachen farklı olabilir. Bundan sonra, gölgelendiriciler, grafik işlemcilerinin işlemcilerine akıllıca talimatlara dönüştürülür.

Zastosuvannya

Bir kez daha, bir zagal ile zastosuvannya'nın akıllıca kabul edildiğini belirtin. Programlar video kartlarının işlemcisi ile çalışır ve ardından pis koku nesnelerin parametreleri ve önemsiz grafiklerin görüntüsü üzerinde çalışır. Koku, vikonuvat masu zavdan, orta yakikh ve robot z vіbrazhennyam, zalolennyam, karartma, zsuvu ve diğer etkileri olabilir.

Peredumova

İnsanlar uzun zamandır gölgelendiricinin ne olduğunu merak ediyorlardı. Bu programlardan önce bile perakendeciler her şeyi manuel olarak yapıyordu. Gerçek nesnelerden bir görüntü oluşturma süreci otomatik değildir. Persh nizh gra doğdu, perakendeciler bağımsız olarak işlemeyle uğraştı. Kokular algoritma ile çalıştı, yoga yaptılar. Dokular, video efektleri vb. uygulama talimatları bu şekildeydi.

Açıkçası, video kartlarının çalışmasına hala bazı işlemler dahil edildi. Bu tür algoritmalar perakendecileri kazanabilir. Ale m nіyak algoritmalarını video kartına empoze edemedi. Standart olmayan talimatlar, merkezi işlemci tarafından okunabilir, bu da grafikler için daha iyi olur.

popo

Farkı anlamak için, bir çift kıça bakın. GR oluşturmanın bazen hem donanım hem de yazılım olduğu açıktır. Örneğin ünlü Quake 2'yi herkes hatırlar. Yani eksen, grideki su sadece mavi bir filtre olabilir, bu da donanım oluşturma anlamına gelir. Ve vtruchannya yazılımının arkasındaki eksen su sıçratıyordu. Aynı hikaye ve CS 1.6. Donanım işleme daha fazla beyaz uyku verdi ve yazılım işleme pikselli bir ekran ekledi.

Giriş

Böylece bu tür sorunları çözmenin gerekli olduğu anlaşıldı. Grafik sanatçıları, perakendeciler arasında popüler olan algoritmaların sayısını artırmaya başladı. Tüm "zapkhati" nin imkansız olduğu ortaya çıktı. Uzmanlara video kartına erişim sağlamak gerekiyordu.

İlk oyunlar modlar ve gölgelendiricilerle "Minecraft" gibi göründü, perakendecilere boru hattında farklı talimatlar için kullanılabilecek GPU bloklarıyla çalışma fırsatı verildi. Böylece "shader" adı altında programlar oluşturmaya başladılar. Yaratılışları için özel olarak mov programlamayı geliştirdiler. Böylece, ekran kartları standart bir "geometri" ve işlemci için talimatlar gibi görünmeye başladı.

Böyle bir erişim mümkün hale geldiyse, yeni programlama olanakları başlamıştır. Fahіvtsі, GPU'daki matematiksel görevleri virіshuvati yapabilir. Bu tür rozrahunka, GPGPU olarak tanındı. Bu işlem için özel aletlere ihtiyaç vardı. Şirket nVidia CUDA, Microsoft DirectCompute ve ayrıca OpenCL çerçevesi.

Tipi

Ne kadar çok insan gölgelendirici olduklarını fark ederse, onlar hakkında daha fazla bilgi ortaya çıktı. Üç işlemci prikoryuvachі mali. Cilt, yazarın gölgelendirici türü için kefil oldu. Yıllar geçtikçe, evrensel bir tane ile değiştirildiler. Deri maw talimat kompleksi, yakі odraz mali üç tür gölgelendirici. Çalışma gününden bağımsız olarak, cilt tipinin tanımı kaydedildi.

Köşe tipi, rakamların tepesinden geliştirildi, yakі mayut zengin yüzler. Burada birçok araç olabilir. Örneğin, doku koordinatları, vektörler ve noktalar, biyonormal veya normal hakkında gidin.

Pratsyuvav'ın geometrik türü sadece bir tepe ile değil, bütün bir ilkel ile. Raster çizimlerin ve kabartmalı dokuların parçalarını işlemek için piksel sanatı.

oyunlarda

"Minecraft 1.5.2" için bir gölgelendirici arıyorsanız, o zaman her şey için daha iyi, sadece gri bir resim boyamak istiyorsunuz. Mümkün olması için programlar “ateş, su, o orta trompet”ten geçti. Gölgelendiriciler test edildi ve yeniden düzenlendi. Sonuç olarak, bu aracın avantajları ve eksiklikleri olabileceği ortaya çıktı.

Açıkçası, farklı algoritmaları katlamanın basitliği harika bir artı. Ben gnuchkіst, ben rozrobki gri sürecinde sproshchenya pomіtne ve ayrıca vartosti değiştiriyorum. Kesilmiş sanal sahneler katlanabilir ve gerçekçi hale gelir. Böylece rozrobki süreci zaman zaman swidshim olur.

Birkaç vartodan, programlama adımlarından birine sahip olanlar ve ayrıca farklı video kartı modellerine farklı bir algoritma dizisi yerleştirildiğini kontrol edenler daha az olasıdır.

Kurulmuş

Minecraft için shader paketini biliyorsanız, kurulumunuzda çok fazla su altı taşı olduğunu anlamalısınız. Bu grisin zaten solmakta olan popülaritesine bakılmaksızın, hepsi aynı, її vіddanі chanuvalniks terk ediliyor. Grafikler herkese uygun değil ama 2017'de daha fazla rotasyon var. Dehto vvazha, scho shader shader kokusu iyileştirilebilir. Teorik olarak, iddia doğrudur. Ale, pratikte biraz değiş.

Ale, Minecraft 1.7'de hala nasıl olduğunu biliyorsan, o zaman her şeyden önce saygılı ol. Sürecin kendisi katlanabilir bir şey göstermiyor. Ondan önce, aynı zamanda, bir zavantazhuvanim dosyası olsun, nasıl kurulacağına dair talimatlar. Tanrım, gri gölgelendiricinin sürümünü değiştirmen gerekiyor. Aksi takdirde, optimize edici çalışmaz.

İnternette böyle bir aracı kurabileceğiniz ve edinebileceğiniz çok fazla alan var. Dali'nin arşivleri bir klasörde açması gerekiyor. Orada "GLSL-Shaders-Mod-1.7-Installer.jar" dosyasını bulacaksınız. Lansmandan sonra, sanki şarap virny gibi, griye giden yol size söylenecek, ardından bir sonraki gelenleri bekleyin.

Ardından "shaderpacks" klasörünü ".minecraft" klasörüne taşımanız gerekir. Şimdi başlatıcıyı başlatma zamanı, kuruluma girmeniz gerekecek. Burada kurulum doğru gittiyse "Shaders" satırı görünecektir. Listeden gerekli paketi seçebilirsiniz.

Minecraft 1.7.10 için gölgelendiricilere ihtiyacınız varsa, gerekli sürümün gölgelendirici paketini öğrenin ve üzerinde kendiniz çalışın. Kararsız sürümler internette dolaşabilir. Bazen değiştirilmeleri, yeniden kurulmaları ve shukati vіdpovіdny olmaları gerekir. Bunun yerine videolara hayran kalın ve en popüler olanları seçin.

"itemprop="resim">

gölgelendirici nedir? - çoğu zaman, oyun perakendecilerinin cicavix çakılları ve örümcek ağları için yiyecek. Bu yazıda, bu korkunç gölgelendiricileri fark ettim.

Bilgisayar grafiklerinde fotogerçekçi görüntülerde ilerleme için bir motor olarak, bilgisayar oyunlarının kendilerine saygı duyuyorum, o yüzden bu tür “gölgelendiriciler” hakkında konuşalım.

Ondan önce, ilk grafik sanatçıları ortaya çıktıkça, merkezi işlemci işin her yerine boyandı.

Çerçeveyi görselleştirmek, robotun rutinini bitirmek doğrudur: "geometri" - çokgen modelleri (ışık, karakter, ince) almanız ve rasterleştirmeniz gerekir. Öğütmek nedir? Tüm 3d model, piksellere dönüştürdüğüm bir rozet gibi diğer trikolardan oluşur (bu nedenle “rasterleştirme” piksellere dönüştürmek anlamına gelir). Rasterleştirmeden sonra doku verileri, açıklık parametreleri, sis vb.

Yani eksen, merkezi işlemci (CPU - Merkezi İşlem Birimi) zaten akıllı bir delikanlı, böylece böyle bir rutinle meşgul olabilirsiniz. Natomist mantıksal olarak ne tür bir donanım modülünün, CPU'nun ne kadar avantajlı olduğunu görür, böylece daha önemli entelektüel işlerle ilgilenebilir.

Böyle bir donanım modülü olmak, bir grafik kartı veya bir video kartıdır (GPU - Grafik İşlem Birimi). Şimdi CPU, verileri hazırlıyor ve bir meslektaşını rutin bir işle meşgul ediyor. Vrahovyuchi, GPU'nun her seferinde sadece bir meslektaş olmadığını, minion çekirdeklerinin fiyatı olduğunu, o zaman böyle bir robotla aynı anda baş edebileceklerini söyledi.

Ale, yemek müstehceninin yanıtlarını henüz almadık: Gölgelendirici nedir? Kontrol et, seni neye yönlendireceğim.

İyi, ağustosböceği grafiklerin foto-gerçekliğine yakın, video kartı perakendecilerinde donanım düzeyinde birçok algoritma uygulamak mümkün. Sessiz, hafif, parlak ve çok uzak. Böyle bir boru hattı - algoritmaların uygulanması için, donanım olarak adlandırılmıştır "Bir boru hattını veya boru hattını sabitleme" ve orada, bir tür grafiğe ihtiyaç duyulduğunda, artık sustrichaetsya değildir. Yogo mistse "Programlama Boru Hattı" anlamına gelir.

Gravür isteyin “İyi bir grafik getirelim! marvel!”, shtovhali rozrobnikіv іv іv (vіrobnіkіvіvіdоkart vіdpovіdno) daha katlanabilir algoritmalar var. Şimdiye kadar, şu anda, donanım algoritmaları kıt hale geldi.

Video kartlarının akıllı hale gelme zamanı geldi. Perakendecilerin, farklı algoritmalar uygulayacak kadar grafik işlemci bloklarını programlamalarına izin verilmesine karar verildi. Bu nedenle igor perakendecileri, grafik programları video kartları için programlar yazabilir.

І ekseni, nareshti, mi dіyshli vіdpovіdі bizim smut beslenmemizde.

gölgelendirici nedir?

Shader (eng. shader - gölgelendiren bir program) - bir video kartı için bir program, bir nesne veya bir görüntüdeki artık parametrelerin belirlenmesi için önemsiz bir grafikte yazıldığı için, solma ve gölgelemenin bir tanımını ekleyebilirsiniz ışık, üst üste binen dokular, gölgeleme, karartma yüzeyi ve kişisel olmayan parametreler.

gölgelendirici nedir? Örneğin, gölgelendiriciyi küreye sürükleyerek böyle bir etki ortadan kaldırılabilir.

Grafik ardışık düzen

Önündeki programlanmış boru hattının avantajı, artık programcıların kendi algoritmalarını kendi başlarına oluşturabilmeleri ve bir donanım seçenekleriyle kablolanmamaları gerçeğinin önündedir.

Video kartının arkası, farklı talimat setlerini destekleyen özel işlemcilerle donatıldı. Gölgelendiriciler, hangi işlemcinin en iyi olduğuna bağlı olarak üç türe ayrıldı. Ardından, video kartları, üç tür gölgelendiricinin giriş setlerini destekleyen evrensel işlemcilerle donatılmaya başlandı. Gölgelendirici tanıma açıklaması için kaydedilen gölgelendiriciyi açıkladı.

Bu tür akıllı video kartlarından gelen Kırım grafik görevleri, GPU'da tepe tanıma hesaplamasını (bilgisayar grafikleriyle ilgili olmayan) puanlama olasılığını gösterdi.

Önceden, GeForce 3 serisi ekran kartlarında tam bir gölgelendirici geliştirmesi vardı, ancak başlangıçlar GeForce256 tarafından uygulandı (Kayıt Birleştiricilere benziyor).

Gölgelendiricilere bakın

İşlem hattının nadas aşamasında, gölgelendiriciler çaça türlerine ayrılır: tepe noktası, parça (piksel) ve geometrik. Ve yeni tür boru hatlarında mozaik gölgelendiriciler de var. Grafik boru hattını ayrıntılı olarak tartışmayacağız, diye düşünüyorum, gölgelendirici geliştirme ve grafik programlama ile uğraşmak isteyenler için neden bu makale hakkında yazmıyorsunuz? Nasıl beğendiğinizi yorumlara yazın, bir saat ayırmanın zamanı geldiğini biliyorum.

köşe gölgelendirici

Karakterlerin, çimenlerin, ağaçların animasyonlarını oluşturmak, su üzerinde rüzgar yaratmak ve daha pek çok şey için köşe gölgelendiricileri kullanın. Köşe gölgelendiricisinin, köşelerle ilişkili verilere erişimi vardır, örneğin: uzaydaki köşe koordinatları, doku koordinatları, renk ve normal vektör.

geometri gölgelendirici

Binalar için geometrik gölgelendiriciler yeni geometri oluşturur ve parçacıkların oluşturulması için ince ayar yapılabilir, "anında" modelin ayrıntılarını değiştirebilir, ince silüetler oluşturabilir. Ön tepenin önden görünümünde binalar bir köşe, diğeri ise ilkel olarak yapılmıştır. Bir primitif, bir triko (iki köşe) ve bir triko (üç köşe) olabilir ve bir triko ilkel için toplam köşeler (İngilizce bitişikliği) hakkındaki bilgilerin görünürlüğü için altı adede kadar köşe kesilebilir.

Piksel gölgelendirici

Fermantasyon, kırıklık, sis, çarpma haritalama ve benzeri gibi dokuları, aydınlatmayı ve farklı doku efektlerini bindirmek için piksel gölgelendirici. Son efektler için piksel gölgelendiriciler de kullanılır.

Piksel gölgelendirici, bir bitmap görüntüsünün parçaları ve dokularla çalışır - piksellerle ilgili verileri işler (örneğin, renk, derinlik, doku koordinatları). Piksel gölgelendirici, görüntü parçasını oluşturmak için grafik ardışık düzeninin son aşamasında seçilir.

Neden gölgelendiriciler yazıyorsunuz?

Gölgelendiricinin arkası benimki gibi bir derleyici gibi yazılabilir, ancak daha sonra C diline benzer yüksek düzeyde gölgelendirici hareketleri vardı, örneğin: Cg, GLSL ve HLSL.

Yani movi C için son derece basittir, hatta yardımları için yemin ederseniz çok daha basit. Movah'taki türler sistemi, grafik programlayıcıları kullanmanıza izin verir. Bu koku programcıya özel veri türleri ile verilir: matrisler, örnekler, vektörler vb.

RenderMan

Tartıştığımız her şeyin, programın gerçek saatinden önce gerçekleştirilme olasılığı daha yüksektir. Ale іsnuyut haftalık grafikler. Fark neden - gerçek zamanlı - gerçek bir saat, sonra burada ve bir anda - gr cinsinden saniyede 60 kare verin, işlem gerçek bir saattir. Ve işleme ekseni, gerçek zamanlı olmayana dayalı ultra modern animasyon için karmaşık bir çerçevedir. Saatin özü.

Örneğin, Pixar stüdyosunun geri kalan animasyon filmlerinde olduğu gibi bu canlılığın grafikleri gerçek zamanlı olarak görülemez. Daha da harika render çiftlikleri, diğer algoritmaların arkasında ışık simülasyonları, daha da lekeli ve hatta daha fotogerçekçi resimler oluşturmak içindir.

Sand piper'da süper gerçekçi grafikler

Örneğin, bu sevimli çizgi filme hayran kalın, gıcırtılar, şölen kuşları, tüyler, her şey inanılmaz derecede gerçek görünüyor.

*Video Youtube'da yasaklanabilir, eğer gelmezse, google pixar sandpiper - iyi bir köpek sahibi için kısa bir çizgi film, hatta sevimli ve kabarık. Dokunuyor ve bilgisayar grafiklerinin ne kadar havalı olabileceğini gösteriyor.

Yani RenderMan Pixar'dan. Vin benim ilk gölgelendirici programım oldu. RenderMan API, tüm Pixar stüdyo robotlarının ayırt edici özelliği olan ve daha az olmayan profesyonel işleme için fiili standarttır.

Corisna bilgileri

Artık ne tür gölgelendirici, ale krem ​​gölgelendirici ve bilgisayar grafiklerinin geliştirilmesinde şarkı söyleme gibi diğer şeyleri biliyorsunuz:

• , - Günümüzün video oyunlarında ince efektler yaratma tekniği. Unity3d'de efekt oluşturma üzerine dersler içeren Ogliadova makalesi ve videosu
• , - yani videoların profesyonel bir kariyer veya hobi olarak geliştirilmesini düşünüyorsunuz, böylece “neden başlamalı”, “okunacak kitaplar gibi” vb. bir dizi önerinin intikamını alabilirsiniz.

yemeğim bitti

Her zaman olduğu gibi, biraz yiyecek kaybettiğinize göre, onları yorumlara koyun, eminim. İyi bir söz için ya da afların düzeltilmesi için daha çok vdyachny olacağım.

giriş

Terimler açısından oyun da dahil olmak üzere 3D grafik dünyası. Her zaman tek doğru tanım gibi görünen terimlerle. Bu konuşmaların bir kısmı farklı olarak adlandırılır ve diğer yandan aynı etki "HDR", "Bloom", "Glow" veya "Postprocessing" olarak adlandırılabilir. Daha fazla insan, kokunun grafik motorlarına yerleştirdiği rozrobnikov hakkında övünüyor, gerçeğin bununla çok az ilgisi olması mantıksızdı.

Makale, bu tür durumlara en sık alıştıkları için bu kelimelerin eylemlerinin ne anlama geldiğini anlamaya yardımcı olmak için çağrıldı. Bu yazı çerçevesinde, 3D grafiklerin tüm terimleri olmaktan çok uzak, sadece oyun grafiklerine takılıp kalacak olan çizim ve teknolojinin gelişiminde olduğu gibi son bir saat içinde daha yaygın hale gelenler hakkında. motorlar ve isimlendirme grafik teknolojileri. Koçanı için z'yi tanımanızı tavsiye ederim.

Oleksandr'ın tüzüğünde başınıza geldiği, sansasyonun neredeyse erkenden olduğu aklınıza gelmedi, s. Bu istatistikler, açıkçası, zaten modası geçmiş, ancak ana olanlar, en önemli ve önemli veriler orada. Daha "yüksek" terimler hakkında konuşalım. Gerçek zamanlı olarak 3D grafiklerin temel anlayışı ve grafik boru hattının eklenmesi bir probleminiz olabilir. Öte yandan, matematiksel formülleri, akademik doğruluğu ve kodun uygulanmasını kontrol etmeyin - makalenin kimse için olmadığı kabul edilir. Şartlar

Makalede açıklanan terimlerin listesi:

gölgelendirici

Gölgelendirici, bir nesnenin yüzeyinin görsel olarak işlenmesi için bir programdır. Ayrıca aydınlatmayı, dokuyu ve son işlemeyi de tanımlayabilirsiniz. Gölgelendiriciler Cook'un gölge ağaçlarından ve Perlin'in piksel akışı dilinden büyüdü. Şu anda en popüler gölgelendirici RenderMan Gölgelendirme Dili. gölgelendiriciler, yer değiştirme gölgelendiricileri, hacim gölgelendiricileri, görüntüleyici gölgelendiriciler... Dijital gölgelendiriciler çoğunlukla evrensel işlemciler tarafından programlanır ve donanımda yeniden uygulanamaz. ve Lastra), Quake Shader Language (id Software'in zengin bir oluşturmayı tanımlayan Quake III grafik motorunu engellemesi) ve diğer Peercy spivtovarishi, döngüleri ve zihinleri olan programların geleneksel donanım mimarilerinde kazanmasını sağlayan bir teknik geliştirdi. RenderMan, çerçeve arabelleğinde birleştirilen geçiş destelerine bölündü. DirectX ve OpenGL'de donanımı hızlandırabileceğimiz gibi filmler daha sonra ortaya çıktı. Böylece gölgelendiriciler gerçek zamanlı olarak grafik programlarına bağlandı.

Videolar erken bir saatte programlandı ve artık daha sonra programlanmıyordu (sabit fonksiyonlu), örneğin, aydınlatma algoritması sadece girişte sabitlendi ve hiçbir şey değişmedi. Ardından, video çip şirketleri adım adım programlama öğelerini çiplerine dahil ettiler, bazıları daha da zayıftı (NV10, NVIDIA GeForce 256 gibi, zaten ilkel bir program üzerine kuruluydu), bu yüzden Microsoft DirectX API yazılımını bir süreliğine ortadan kaldırmadılar. saat, olasılıklar giderek genişliyordu. Yakında NV20 (GeForce 3) ve NV2A (video çipi, Microsoft Xbox oyun konsolunda donmalar) için çıkacaklar, DirectX API donanım gölgelendiricilerinin arkasındaki ilk çipler oldular. DirectX 8'de görünen Shader Model 1.0/1.1 sürümü düzeltildi, cilt gölgelendirici (özellikle pikselli olanlar için) şimdi komut sayısında biraz daha fazla ve birkaç değişiklikten daha fazlasına sahip. Nadal Shader Model 1 (stil için SM1), büyük esneklik göstermek için piksel gölgelendirici sürüm 1.4 (ATI R200) ​​ile geliştirildi, ancak aynı zamanda kapasite için biraz fazla küçük. O zamanlar gölgelendiriciler, evrensel işlemciler için birleştiriciye yakın olan, sözde derleme gölgelendirici dilinde yazılmıştır. Bu düşük seviye, özellikle programın kodu harika ise, modern programlama dillerinin zarafetinden ve yapısından uzak olsa bile, o programlamanın kodunu anlamak için çok fazla katlama sağlar.

DirectX 9'da (ATI R300 video çipi tarafından tanıtılan ve gölgelendirici model sürüm 2.0'ı tanıtan ilk GPU olan) ortaya çıkan Shader Model 2.0 (SM2) sürümü, gölgelendiricilerin yeteneklerini gerçek zamanlı olarak ciddi şekilde genişletti ve daha fazlasını yayar. ve daha fazla katlanabilir gölgelendirici. Bula, piksel gölgelendiricilerde yüzen bir komadan rozrahunkiv olasılığını ekledi ve bu da en önemli iyileştirmeler oldu. DirectX 9, özellikle SM2'de, C diline benzer bir yüksek seviyeli dil gölgelendirici dili (HLSL) de tanıttı. І HLSL programlarını düşük koda çeviren verimli derleyici, donanım aygıtları için "anlaşılır". Ayrıca, farklı donanım mimarileri için tanınan bir dizi profil mevcuttur. Artık perakendeci bir HLSL gölgelendirici kodu yazabilir ve DirectX'in yardımıyla video çipinde kurulu video çipi için en uygun programda derleyebilir. Ardından, daha gelişmiş gölgelendiriciler ekleyerek donanım gölgelendiricilerinin kapasitesini, tepe noktası ve piksel gölgelendiricilerinde dinamik geçişlerin kabiliyetini, köşe gölgelendiricilerinden doku seçme kabiliyetini ve daha fazlasını geliştiren NVIDIA, NV30 ve NV40 gibi yongalar geldi. Şimdilik herhangi bir değişiklik yapılmadı, DirectX 10'da kokular 2006'nın sonuna kadar yakınlaşacak…

Genel olarak, gölgelendiriciler, grafik hattına, belirli bir cilt katkı maddesinin perakendecilerinin istediği şekilde, tepe noktalarının dönüştürülmesi ve aydınlatılması ve piksellerin ayrı ayrı işlenmesi için kişisel olmayan yeni olanaklar ekledi. Ve yine de, donanım gölgelendiricilerinin yetenekleri henüz eklentilerde açıklanmadı, yeni nesil "parıltı" cildinin yetenekleri artırılmış olsa da, yakında aynı RenderMan gölgelendiricilerini kendileri gibi elde edebileceğiz. video oyunları için ulaşılamazdılar. Şimdiye kadar, günümüzde donanım video işlemcileri tarafından desteklenen gerçek zamanlı gölgelendirici modellerinde yalnızca iki tür gölgelendirici vardır: i (belirtilen DirectX 9 API için). Gelecekte DirectX 10'a ulaşılabilir.

Vertex Shader (Vertex Shader)

Köşe gölgelendiricileri - köşelerle matematiksel işlemler yapmak gibi video yongaları tarafından eşlenen tüm programlar (köşe, oyunlarda bunlardan 3B nesneler eklenir), aksi takdirde, görünüşe göre, parametreyi değiştirmek için programlama algoritmalarını dönüştürme yeteneği verir - & Dönüştürme ışık veren köşeler ( Aydınlatma ) . Kaplama tepe noktası çıkartmalarla tanımlanır; örneğin, tepe noktasının 3B uzaydaki konumu koordinatlarla tanımlanır: x, y ve z. Köşeler renk özellikleriyle, yalnızca doku koordinatlarıyla tanımlanabilir. Algoritmalara dayalı Vertex gölgelendiricileri, örneğin yeni koordinatları ve/veya renkleri hesaplamak ve kaydetmek gibi işlerinin sürecinde verileri değiştirir. Yani, köşe gölgelendiricisinin girdi verileri, işleniyormuş gibi geometrik modelin bir köşesi hakkındaki verilerdir. Uzay koordinatlarını, normal, renk bileşenlerini ve doku koordinatlarını seçin. Programın elde edilen verileri, boru hattının alt kısmı için girdi görevi görür, rasterleştirici, triko yüzeyindeki girdi verilerinin doğrusal enterpolasyonunu gerçekleştirir ve cilt pikseli için son piksel gölgelendirici kullanılır. Daha da basit ve daha pürüzlü (iyi bir örnek olsa da): köşe gölgelendirici, bir 3B küre nesnesi almanıza ve köşe gölgelendiricisini yeni bir yeşil küp oluşturmak için kullanmanıza olanak tanır :).

NV20 video çipinin ortaya çıkmasından önce, perakendecilerin iki yolu vardı, ya köşelerin parametrelerini değiştiren yazılım algoritmalarını kazanmak ya da çift CPU'nun (yazılım T&L) tüm yeniden inşasını yapmak ya da algoritmaları sabitlemeye güvenmek. ek donanım dönüşümü için video çipleri (donanım dönüşümü) T&L). İlk DirectX gölgelendirici modeli, işlevleri sabitleme ve tepe noktalarını şu anda programlanmakta olan algoritmalara dönüştürme ve aydınlatma konusunda büyük bir atılım anlamına geliyordu. Örneğin, dış görünüm algoritmasını video çiplerinde tekrar uygulamak mümkün hale geldi ve daha önce sadece evrensel merkezi işlemcilerde kullanmak mümkün oldu. Şimdi, NVIDIA yongasının saatleri için büyük ölçüde geliştirilmiş yeteneklerle, köşe gölgelendiricilerinin arkasındaki köşelerle, daha da zengin çalışabilirsiniz (crym їх sovrennia, hіba scho) ...

Bunu uygulayın, nasıl ve de tepe gölgelendiriciler kurulur:

Piksel gölgelendirici

Piksel gölgelendiriciler - görüntünün cilt pikseli için rasterleştirme süresi için video çipi tarafından kodlanmış, piksellerin renk ve derinlik değerleri (Z-tampon) üzerinde çeşitli dokular ve / veya matematiksel işlemler titreştiren tüm programlar. Geometriyi dönüştürme ve aydınlatma işlemleri tamamlandıktan sonra piksel gölgelendiricinin tüm talimatları piksel piksel sayılır. Çalışmasının bir sonucu olarak, piksel gölgelendirici, piksel renginin son değeri ve grafik ardışık düzeninin bir sonraki aşaması olan karıştırma için Z değeri gibi görünür. Uygulanabilecek bir piksel gölgelendiricinin en basit örneği: banal çoklu doku oluşturma, sadece iki dokuyu karıştırma (örneğin dağınık ve ışık haritası) ve piksel başına hesaplama sonucunun üst üste bindirilmesi.

Donanım tabanlı piksel gölgelendiricilere sahip video çiplerinin ortaya çıkmasından önce, perakendeciler, zengin görsel efekt olasılığını basitçe ayıran ve aynı anda zengin çalışmaya izin vermeyen mükemmel çoklu doku oluşturma ve alfa harmanlama gerçekleştirme konusunda daha az yetenekliydi. Geometri ile programlı olarak çalışmak hala mümkünse, o zaman piksellerle - hayır. DirectX'in ilk sürümleri (7.0'a kadar ve dahil) her zaman tepe noktasının üzerindeki tüm çarpmaları patlattı ve kalan sürümlerde piksel başına aydınlatmada (muhtemelen EMBM - ortam çarpma eşleme ve DOT3) sınır işlevselliğinin kenarını zorladı. Piksel gölgelendiriciler, perakendeciler tarafından dolaylı olarak programlanmış malzemelerle, piksel piksel bazında yüzeyi aydınlatmayı mümkün kıldı. (Rozumіnnі DirectX için) shader 1.1 versії Pіkselnі scho z'yavilisya NV20 içinde, vzhe yapamadı tіlki ROBIT multiteksturuvannya, ale i bagato іnshogo, Hoca bіlshіst İgor scho vikoristovuyut SM1, sadece vikoristovuvali traditsіyne multiteksturuvannya bіlshostі poverhon üzerine, vikonuyuchi skladnіshі pіkselnі gölgelendirici Lishe çeşitli özel efektlerin yaratılmasının üst kısmında (oyunlardaki tüm piksel gölgelendiricilerin en yaygın kıçının su olduğunu biliyoruz). Şimdi, SM3 ve onları destekleyen video çiplerinin ortaya çıkmasından sonra, piksel gölgelendiricilerin olasılığı o kadar büyüdü ki, ek çalışmaları ile ışın izleme oluşturmak mümkün, bir tür değiş tokuşla durmayalım.

Piksel gölgelendiricileri uygulayın:

Prosedürel Dokular (Prosedürel Dokular)

Prosedürel dokular - matematiksel formüllerle açıklanan tüm dokular. Bu tür dokular video belleğinde yer kaplamazlar, piksel gölgelendirici tarafından "anında" oluşturulurlar, aşağıdaki gölgelendirici komutlarının sonucunda kaplama öğesi (texel) görünür. Prosedürel dokular en sık kullanılır: matematiksel olarak basitçe tanımlayabilmeniz için farklı gürültü (örneğin, fraktal gürültü), ahşap, su, lav, duman, marmur, ateş vb. Prosedürel dokular, aynı zamanda, küçük bir matematiksel formül değişikliğinden biraz daha fazlasıyla dokuları canlandırmanıza da olanak tanır. Örneğin, böyle bir rütbe tarafından ezilen kasvetli olanlar, hem dinamikte hem de statikte yeterince iyi görünüyor.

Prosedürel dokuların faydaları arasında ayrıca cilt dokusu ayrıntısının ayrıntı düzeyinin olmaması, pikselleşmenin olmayacağı, doku her zaman dünyanın oluşturulması için gerektiği gibi oluşturulur. Animasyonlu dokuları engellemeden su üzerinde tüy yetiştirebileceğiniz animasyonlar büyük ilgi görüyor. Bu tür dokuların bir başka avantajı da, ürünlerde ne kadar çok zastosovuєtsya olursa, muhteşem dokuların yaratılması konusunda sanatçılar için daha az iş (ancak programcılar için daha fazla) olmasıdır.

Ne yazık ki, prosedürel dokular oyunlardaki eski sıkışmaların çoğunu ortadan kaldırmadı, gerçek eklentilerde orijinal dokuyu elde etmek genellikle daha kolaydır, video belleği kullanımı günden güne değil, yıllara göre artar, en yenileri için , aynı 512 megabayt video belleğini ayarlayın, bir şey ödünç almanız gereken video belleği. Dahası, daha sonra arama yapmak için daha sık yapın - piksel gölgelendiricilerde matematiği hızlandırmak için, arama tabloları (LUT) kullanın - sonuçta hesaplanan gecikmeli değerleri telafi etmek için özel dokular. Bu nedenle, dış görünüm pikseli için matematiksel komutların sayısını dikkate almayın, sadece dokudan değerin bir sonraki hesaplamasını okuyun. Bunun yanı sıra, matematiksel hesaplamanın kendisinin yanlış anlaşılması için vurgu daha fazla suçlanıyor, yeni nesil ATI'nin bu video çiplerini alın: RV530 ve R580, cilt üzerinde 4 ve 16 doku birimi, 12 ve 48 piksel işlemcileri var. geçerli. Tim daha fazla, her ne kadar 3B dokularla ilgili olsa da, iki dünya dokuları biraz yerel belleğe kolayca yerleştirilebilse bile, 3B dokular daha zengin görünüyor.

Prosedürel dokuları uygulayın:

Tümsek Haritalama/Speküler Tümsek Haritalama

Bumpmapping, büyük ölçekler ve geometride değişiklikler olmaksızın düz bir yüzey üzerinde düzensizlikleri simüle etme tekniğidir (aksi takdirde daha uygun olduğu için mikro rölyefin modellenmesi). Bir dış görünüm pikseli için yüzey değeri, çarpma haritası adı verilen özel bir yükseklik haritasının değeri olan açıklık değerine göre hesaplanır. Bu ses 8-bit siyah beyaz doku, dokunun bu renk değeri birincil doku olarak üst üste bindirilmez, ancak yüzeyin düzgünsüzlüğünü tanımlamak için çizilir. Deri dokusunun rengi, kabartmanın görünür noktasının yüksekliğini belirler, büyük değerler dış yüzeyin üzerinde daha yüksek bir yükseklik anlamına gelir ve daha küçük değerler daha az anlamına gelir. Chi navpak.

Aydınlanmanın basamakları düşüşte yatış noktasının düşüşünde ışık değişimi. Normal ve ışık değişimi arasındaki kesim ne kadar küçükse, yüzeydeki noktanın aydınlatması o kadar büyük olur. Yani düz bir yüzey alırsanız, cilt noktasındaki normaller aynı olacak ve aydınlatma da aynı olacaktır. Ve eğer yüzey düzgün değilse (hava durumu, hemen hemen tüm yüzeyler doğrudur), o zaman cilt noktasındaki normaller farklı olacaktır. І rіzna'nın netleştirilmesi, bir noktada diğerinde daha büyük olacak - daha az. Sesler ve çarpma eşleme ilkesi - çokgenin farklı noktaları için düzensizlikleri modellemek için, pop-piksel aydınlatması hesaplanırken düzeltildikleri için yüzeyde normaller ayarlanır. Sonuç olarak, yüzeyde daha doğal görüntüler ortaya çıkar, çarpma eşleme, yüzeye pim üzerindeki pürüzlülük, pimlerdeki gözenekler vb. gibi daha fazla ayrıntı verir, modelin geometrik kıvrımını artırmadan, tasarımın ölçeklendirilmesi taşınır. piksel düzeyinde dışarı. Ayrıca, dzherel'in konumunu değiştirirken, bu düzensizliklerin aydınlatma ışığı doğru şekilde değişir.

Açıkçası, tepe noktası aydınlatması daha basit bir sayısaldır, ancak bir şekilde gerçekçi olmayan bir şekilde görünüyor, özellikle eşit düşük poligonal geometri ile, bir cilt pikseli için renk enterpolasyonu, tepe noktaları için daha büyük bir değer, daha düşük bir değer üretemez. Bu nedenle, tricutnik'in ortasındaki pikseller, tepe noktasının alt parçaları olan daha parlak olamaz. Ayrıca, keskin bir aydınlatma değişimine sahip, çok parlak ve parlak, hatta yüzeye yakın alanlar fiziksel olarak yanlış görüntüleniyor ve özellikle dinamiklerde hatırlanacak. Açıkçası, genellikle rozv'yazan zbіlshennyam geometrik katlama modeli sorunu, trikutnіv köşelerinde razbityam, aynı zamanda en uygun varyant bude pіkselne svіtlennya.

Prodovzhennya için depo aydınlatmasından bahsetmek gerekiyor. Yüzeydeki noktanın rengi, sahnedeki ortam, dağınık ve aynasal depolama ışığının miktarı kadar genişler (ideal olarak, ışık genellikle kötüdür). Deri tabakasının değerine katkısı, ışık tabakası ile yüzeydeki bir leke arasında ortada yer almasıdır.

Depo aydınlatması:

Rivnomirna (ortam) depo aydınlatması, tüm noktaların aynı asılı olduğu ve aydınlatmanın diğer mekanlara benzer olduğu sahnenin cilt noktasının "arkada" aydınlatılmasıdır.
Dağınık (yaygın) depo aydınlatması, dzherel aydınlatması konumunda ve normal yüzeyde düşecek. Tsya depo aydınlatması, umarım yapacağım nesnenin üst kısmı için farklıdır. Işık, yüzeyi aynı manzarayla doldurmaz.
Kamaşma (speküler) depo aydınlatması, yüzeyde ışık değiştiren ışığın kamaşmasında kendini gösterir. її rozrahunku için, krіm konum vektörü dzherel hafif ve normal, iki vektör daha çizilir: doğrudan bakış vektörü ve görüntü vektörü. Aynalı model, Phong (Phong Bui-Tong) şarkısını söyleyerek baş aşağı asılı duruyor. Cіdbliski istotno zbіlshuyut gerçek izobrazhennya, hatta gerçek değil, gerçek değil, özel olarak önemli. Özellikle Rusya'da, manzaraya bakarak kameranın konumunda veya nesnenin kendisindeki değişikliği görebilenlere. Nadal, halefler, malzemelerle boyanmış ve yaygın bir depodan yükselen ışığın enerjisini korumak için kullanılan katlama, katlama (Blinn, Cook-Torrance, Ward) maliyetini hesaplamanın başka yollarını öngördüler.

Ayrıca, Specular Bump Mapping şu şekildedir:

Ve popo üzerinde aynı şekilde harika, Call of Duty 2:

İlk donanım blokajı söz konusu olduğunda, NVIDIA Riva TNT yongalarına dayanan saatlerce ekran kartları için Emboss Bump Mapping kazanan oldu, o zamanki proteteknikler çok ilkeldi ve geniş bir blokaj almıyordu. Bir sonraki yeni tür, Çevre Eşlemeli Çarpma Eşleme (EMBM) oluyor, ancak DirectX'teki donanım desteği Matrox ekran kartı kadar küçük ve yine zastosuvannya daha obzhezhenie idi. Sonra Dot3 Bump Mapping geldi ve o saatin ekran kartları (GeForce 256 ve GeForce 2) böyle bir matematiksel algoritmayı tekrar uygulamak için üç geçiş yaptı, pis koku parçaları iki doku ile çevrili ve aynı anda dövüldü. NV20 (GeForce3) ile başlayarak, ek piksel gölgelendiriciler için tek geçişte kendi başınıza çalışmak mümkün hale geldi. Üstelik. Tekhnіki, yani yak daha verimli zastosovuvat başladı.

Oyunlarda çarpma eşleme uygulayın:

Yer paylaşımlı haritalar zsuvu (Yer Değiştirme Eşleme) - önemsiz nesnelere ayrıntı eklemenin bir yolu. Vіdmіn vіd bampmapіnga'da, ilk PopKickle Metodu ile, asılı olan kartlar doğru şekilde modüle ediliyorsa, noktaların en büyüğü, ale bir sni-ї ї ї ілосію сбілення десьй їе ілузімбрін сет ілузімбрін стелузін стин серузін стин стерен строван страница вритовай проста проста по ракольів, obmezhen olmadan, güç popіkselnym yöntemleri. Bu yöntem, kullanılan haritaların değerinden ortaya çıkan bir değer ile trikutniklerin köşelerinin konumunu değiştirir, normal için onları yok eder. Yer değiştirme haritası - siyah beyaz bir doku seçin ve değerler nesnenin yüzeyindeki cilt noktasının yüksekliğine dayanır (değerler 8 bit sayılar ve 16 bit sayılar olarak saklanabilir), benzer bir yumru haritasına. Yer değiştirme haritaları, dünya yüzeyinin tümsekler ve çöküntülerle hizalanmasında (ki bu yöndeki kokulara yükseklik haritaları denir) galip gelir. Uzay kabartması iki dünyalı bir yer değiştirme haritası ile tanımlandığından, gerektiğinde kolayca deforme olabilir, bu nedenle yer değiştirme haritasının daha fazla değiştirilmesini ve hücum çerçevesinde yüzey bazında oluşturulmasını gerektirecektir.

Bilerek, haritaların üst üste bindirilmesi için peyzajın oluşturulması resimde sunulmaktadır. 4 köşe ve 2 çokgen gördük, sonuç olarak manzarada yeni şeyler gördük.

Nesnenin haritalarını empoze etmenin en büyük avantajı, yalnızca yüzeye ayrıntılar ekleme yeteneği değil, pratik olarak nesnenin yaratılmasının dışına da ekleme yeteneğidir. Düşük polili bir nesne alınır, daha fazla köşe ve çokgene bölünür (mozalanır). Mozaiklemenin bir sonucu olarak kaldırılan köşeler daha sonra kaydırma haritasında okunan değerden görünen normaller tarafından kaydırılır. Basit, güçlü bir yer değiştirme haritasından daraltılabilir bir 3B nesne alalım:

Geçmişte değiştirilen haritaların yer paylaşımı, DirectX 9.0'daki desteği ortadan kaldırdı. Bu, Yer Değiştirme Haritalama tekniğini tanıtan bu API'nin ilk sürümüydü. DX9, filtrelenmiş ve önceden örneklenmiş iki tür suvu harita kaplamasını destekler. İlk yöntem MATROX Parhelia video çipi ile yüklenecek ve diğeri - ATI RADEON 9700 ile yüklenecek. Filtreli yöntem değiştirildi, bu da deplasman kartları için mip seviyelerini değiştirmenize ve onlar için trilinear filtreleme ayarlamanıza izin veriyor. Bu yöntemde, cilt tepe noktası, tepe noktasından kameraya olan mesafeye göre seçilir, böylece detay şeridi otomatik olarak seçilir. Böyle bir ayinde, trikutnikler yaklaşık olarak aynı boyutta olabilirse, sahneyi kırarak daha da eşit bir şekilde ulaşmak mümkündür.

Haritaların bindirilmesi, esasen geometriyi kabartma, konumun haritalarını değiştirme, hafızayı azaltma, 3B modelin gerekli detaylandırılması yöntemiyle girilebilir. Hacimli geometrik veriler, basit iki dünya dokuları zsuvu, ses 8-bit veya 16-bit ile değiştirilir. Geometrik verilerin video çipine iletilmesi için gerekli olan bellek ve iş hacmini azaltın ve döviz kuru, modern sistemler için başlıklardan biridir. Ancak, verim ve obsyagu belleği için eşit fırsatlarla, haritaların üst üste bindirilmesi, zengin bir şekilde katlanmış geometrik 3D modeller oluşturmanıza olanak tanır. Düzinelerce veya yüz binlerce triko varsa ve yalnızca bin tane varsa, modellerin stoğu önemli ölçüde daha az katlanır, bu da animasyonunuzu hızlandırmanıza olanak tanır. Abo polypshiti, zastosuvshi katlanmış karmaşık algoritmalar ve teknikler, kumaşların kshtalt taklidi (kumaş simülasyonu).

Diğer bir şey ise, zastosuvannya kartları zsuva'nın, onları dönüştürmenin daha basit bir yolu olarak, iki dünyalı dokuların bir çaçası üzerinde katlanmış çokgen önemsiz ağları dönüştürmesidir. Örneğin, organizasyon için, konum haritalarının üst üste bindirilmesi için özel bir mip haritası seçebilirsiniz. Ayrıca dokuları sıkıştırmak, JPEG benzeri olanlar oluşturmak için farklı yöntemler kullanabilirsiniz. Ve 3B nesnelerin prosedürel oluşturulması için iki boyutlu dokular için farklı algoritmalar kullanabilirsiniz.

Ale, değişimin haritaları soğuğun diyakozları olabilir, pis koku her durumda durgun olamaz. Örneğin, çok sayıda ince ayrıntının intikamını almayan pürüzsüz nesneler, standart çokgen ağlarla veya Bezier eğrileri gibi daha büyük eşitliğe sahip diğer yüzeylerle daha iyi temsil edilecektir. Diğer taraftan, daha katlanabilir modeller, bir chi ağacı büyümesi gibi, usunennia kartlarını göstermek de kolay değil. Ayrıca, sruchnostі їх zastosuvannya'nın sorunları, yer değiştirmenin bir resmini oluşturmak için daha da katlanabilir olsa bile, özel yardımcı programlar kullanması gerekebilir (böylece manzara üzerinde basit nesneler hakkında gidemezsiniz). Bir çok sorun ve obmezhennya, pritamannі usunennya, zbіgayutsya z gibi y, oskіlki tsі özünde iki yöntem - benzer fikirlerin iki farklı tezahürü.

Gerçek oyunlardan bir örnek olarak, NVIDIA NV40 video yongalarında ve gölgelendirici model 3.0'da ortaya çıkan köşe gölgelendiricisinden bir tür muzaffer doku seçiminde bir oyun getireceğim. Vertex dokusu, mozaikleme olmadan (daha fazla sayıda hileye bölme) yine bir video çipi tarafından oluşturulan yer değiştirme haritalarının üst üste bindirilmesi için basit bir yöntem için uygulanabilir. Zastosuvannya böyle bir algoritma obmezheno, koku, yalnızca kartlar dinamik olacaksa hissedebilir, bu nedenle süreçte değişiklik yapın. Örneğin, Pasifik Savaşçılarında kırılan harika su yüzeylerinin bir sunumu:

Normal eşleme - daha önce açıklanan çeşitli çarpma eşleme tekniği türlerinin kısaltmaları, genişletilmiş sürüm. Bumpmapping Blinn'in genişlemeleri 1978 gibi erken bir tarihte, kabartmayı bu kaplama yöntemiyle yüzeyin normalleri, çarpma haritalarından gelen bilgilere dayanarak değiştirilir. O saatte, bumpmapping, yüzey noktaları için normali daha fazla değiştirir, normalmapping, değerlerinin özel olarak hazırlanmış bir normal haritadan (normal harita) ek bir seçimi için tekrar normallerin yerini alır. Renk haritaları dokular gibi ses çıkarır ve RGB renginin görsel bileşenlerini temsil eden normal değerleri işleyerek (bu durumda, sıkıştırma dahil normal haritalar için є inci özel format), 8 bitlik siyah görünümünde önceden kaydeder. ve beyaz yükseklik haritaları. .

Zagalom, çarpma haritalama gibi, daha fazla gerçek geometri kullanmadan, daha az çıkıntılı, eşit derecede düşük geometrik katlamalı modellere ayrıntı eklemek için "ucuz" bir yöntemdir. En önemli teknik sorunlardan biri, normal haritaların yardımıyla düşük poli modellerin detaylandırılmasındaki artış, böyle bir yüksek geometrik katlama modelinin işlenmesini ortadan kaldırmasıdır. Normal haritalar, bombeleme ile gözenekli olan ve katlanmış şekillerin ortaya çıkmasına izin veren yüzeylerin daha ayrıntılı tanımları için kullanılabilir. Son derece ayrıntılı nesnelerden bilgi edinme fikirleri geçen yüzyılın 90'lı yıllarının ortalarında dile getirildi, ancak aynı zamanda Victoria ile ilgiliydi. Daha sonra, 1998'de, normal haritalardaki detayların yüksek poli modellerden düşük poli modellere aktarılması hakkında fikirler sundular.

Normal haritalar, çok sayıda çokgenin basit varyasyonlarına eşit, yüzeyler hakkında veri toplamak için verimli bir yol sağlar. Tek ciddi fark, normal haritalama gerçekten çokgen eklemese ve nesnenin şeklini değiştirmese de, büyük ayrıntılar için kokuların çok uygun olmamasıdır. Tek şey, piksel düzeyinde aydınlatmanın iyileştirilmesiyle ayrıntıların simülasyonu. Nesnenin aşırı çokgenlerinde ve büyük kütahta, yüzey zaten iyi hatırlanıyor. Bu nedenle, normal haritalama yapmanın en makul yolu, nesnenin ana şeklini kaydetmek için düşük poli modele ayrıntı eklemek ve daha fazla ayrıntı eklemek için normal haritayı bükmektir.

Normal haritalar, modelin düşük poli ve yüksek poli olmak üzere iki versiyonuna dayalıdır. Düşük poli model, minimum geometriden, nesnenin ana formlarından oluşur ve yüksek poli modelin tümü, maksimum ayrıntı için gereklidir. Daha sonra, özel araçların yardımıyla, koku tek tek karşılaştırılacak, fark giderilecek ve normal harita adı verilen dokuya kaydedilecektir. Ek karıştırma yardımıyla, daha ayrıntılı ayrıntılar için haritayı ince ayarlayabilir ve çarpabilirsiniz, ancak yüksek poli bir modelde bir model oluşturamazsınız (gözenekler, diğer gömme ayrıntıları).

Arkadaki normal haritalar görsel RGB dokuları ile temsil edildi, R, G ve B renginin (0'dan 1'e) ayrıştırıcıları X, Y ve Z koordinatları olarak yorumlandı. Normal haritalar iki tip olabilir: model uzayındaki koordinatlarla (yarım koordinat sistemi) veya teğet uzayıyla (Rusça terimi "dotik", trikonun yerel koordinat sistemidir). Çoğu zaman, başka bir seçenek vardır. Normal haritalar model alanında sunulursa, tüm yönler temsil edilebildiğinden üç bileşen suçlanır ve yerel koordinat sistemi teğet uzayındaysa, iki bileşenle geçebilir ve pikselde üçüncüyü alabilirsiniz. gölgelendirici.

Gerçek zamanlı doza yapılan mevcut eklemeler, görüntünün netliği, maliyet, her şey için ilk, aydınlatmanın netliği ve sahnelerin geometrik katlanması için önceden oluşturulmuş animasyonu güçlü bir şekilde programlamaktadır. Gerçek saatte kullanılabilecek zirve ve trikutnik sayısı çitle çevrilmiştir. Bunun için daha önemli olan, geometri miktarını azaltmanıza izin veren yöntemlerdir. Normal haritalamadan önce, bu yöntemlerden birkaçı genişletildi ve çarpma haritalamalı düşük poli modeller, katlanmış modeller için belirgin şekilde daha yüksek çıktı. Normal haritalama küçük olsa da (en belirgin - model düşük poli olduğundan, її negrabnyh sınırlarından kolayca görülebilir), ancak görselleştirme biraz iyileştirilirse modellerin geometrik katlanması düşük olur. Saatin geri kalanı, bu tekniğin popülaritesindeki artışı ve tüm popüler oyun motorlarındaki zaferi görmek güzel. Bunun "hatası", bir kerede modellerin geometrik katlanmasına indirgenen ortaya çıkan kapasitenin birleşimidir. Normal haritalama tekniği aynı anda her yerde kurulabilir, tüm yeni oyunlar mümkün olduğunca geniş çapta oynanır. Eksen, normal haritalama seçeneklerine sahip PC oyunlarının yalnızca kısa bir listesidir: Far Cry, Doom 3, Half-Life 2, Call of Duty 2, F.E.A.R., Quake 4. Hepsi çok daha iyi görünüyor, geçmişin daha düşük oyunları da dahil. normal haritalar.

Teknolojinin durgunluğunun tek bir olumsuz sonucu var - dokuların azalması. Normal harita görsel bir nesne olarak bunlara güçlü bir şekilde gömülü olsa bile ve bunun suçu binanın boyutunu artırmaktır, video belleğine ve verim kapasitesi artırılacaktır (farklı sıkıştırılmış normal haritalarda). Ama aynı zamanda, 512 megabayt yerel belleğe sahip ekran kartları piyasaya çıkıyor, bant genişliği giderek artıyor ve özellikle normal kartlar için kabartma yöntemleri genişletiliyor, bu nedenle bu küçük azalmalar gerçekten önemli değil. Normal eşleme sağlayan, düşük poli modellerde ince ayar yapmanıza olanak tanıyan, geometrik verileri kaydetmek için belleğe giden gücü azaltan, üretkenliği artıran ve iyi bir görsel sonuç veren daha büyük bir efekt vardır.

Paralaks Haritalama/Ofset Haritalama

1984 yılında daha da geliştirilen normal haritalamadan sonra, 1999 yılında Olivera ve Bishop tarafından Relief Texture Mapping tanıtıldı. Bu, kil ile ilgili bilgilere dayanan dokuların üst üste bindirilmesi yöntemidir. Oyunlarda zastosuvannya yöntemini bilmiyorum, ama fikir paralaks haritalama ve o yogo poliphennia üzerinde çalışmaya devam etmekti. 2001 yılında Kaneko, paralaks efektine piksel piksel haritalama için ilk etkili yöntem haline gelen paralaks haritalamayı tanıttı. 2004'te Galli roci, video çiplerinin programlanmasında paraxmapping'i gösterdi.

Hangi yöntemin belki de en farklı adları vardır. Bunları listeleyeceğim: Paralaks Haritalama, Ofset Haritalama, Sanal Yer Değiştirme Haritalama, Piksel Başına Yer Değiştirme Haritalama. Makale, stilin ilk adına sahiptir.
Paralaks haritalama, yüzey detayları hakkında daha fazla farkındalık, 3B yüzeylerin daha doğal bir şekilde oluşturulmasını sağladığı ve ayrıca çok büyük bir üretkenlik maliyeti olmadığı için, çarpma haritalama ve normal haritalama tekniklerine başka bir alternatiftir. Bu teknik aynı zamanda haritaların üst üste bindirilmesine ve normal haritalamaya benzer, ancak ortadaki bunların arasındadır. Dış geometrik model için daha düşük olan daha fazla sayıda yüzey detayını görüntülemek için aynı atamaların yöntemi. Vіn normal haritalamaya benzer, ancak fark, yöntemin bir doku kaplaması oluşturmasıdır, doku koordinatlarını değiştirir, böylece farklı kesimler altında yüzeye hayran kalırsanız, yüzey gerçekten düz ve değişmez olsa da şişmiş görünür. Başka bir deyişle, Paralaks Haritalama, boşluktaki değişen noktalar açısından bir nadasın yüzeyindeki kayma noktalarının etkisini yaklaşık olarak tahmin etme tekniğidir.

Tekniği zsuvaє doku koordinatları (bu tekniğe bazen ofset eşleme denir), böylece yüzey daha hacimli görünüyordu. Yöntemin arkasındaki fikir, vektörü yüzey üzerinde bölerek bu noktaların doku koordinatlarını döndürmektir. Yükseklik haritası için prorahunka'yı (ışın izleme) değiştirmeniz gerekiyorsa, ancak çok değişebilen bir değeri ("pürüzsüz" veya "pürüzsüz") yoksa, o zaman yaklaşımın etrafından dolaşabilirsiniz. Böyle bir yöntem, yüksek ses değerlerine sahip, taşmadan sorunsuz değişen, yüksekliği olan yüzeyler için iyidir. Benzer basit bir algoritma, piksel gölgelendirici talimatlarıyla üçünün tamamının normal eşlenmesine uyarlanmıştır: iki matematiksel talimat ve bir ek doku seçimi. Yeni doku koordinatı hesaplandıktan sonra, daha fazla doku topunun okunması gerekecektir: temel doku, normal harita da. Modern video çiplerinde böyle bir paralaks eşleme yöntemi, dokuların üst üste bindirilmesi olduğu için de etkilidir ve sonuç, basit normal eşlemeye benzer şekilde yüzeyin daha gerçekçi işlenmesidir.

Muhteşem paralaks haritalamanın sunağı, küçük bir değer farkı olan yükseklik haritalarıyla çevrilidir. "Soğuk" düzensizlikler algoritma tarafından yanlış işlenir, farklı eserler bildirilir, "kayan" dokular vb. Paralaks haritalama tekniğini geliştirmek için birçok değiştirilmiş yöntem vardı. Dekіlka katkıda bulunanlar (Yerex, Donnelly, Tatarchuk, Policarpo), koçanı algoritmasını geliştirmek için yeni yöntemler anlattı. Belki de tüm fikirler, yüzeydeki detayları birer birer değiştirmek amacıyla piksel gölgelendiricideki değişikliklerin izlenmesine dayanmaktadır. Yöntemlerin modifikasyonları bir dizi farklı ismi aldı: Oklüzyonlu Paralaks Haritalama, Mesafe Fonksiyonları ile Paralaks Haritalama, Paralaks Oklüzyon Haritalama. Stil için buna Paralaks Oklüzyon Haritalaması denir.

Paralaks Oklüzyon Haritalama yöntemi, dokuların yüksekliğini ve görünümünü tanımlamak için izleme değişkenleri içerir. Aje, texel'in üst yüzeyine bakarken, diğerini bloke edin ve vrakhovyuch tse, paralaks etkisine daha fazla derinlik ekleyebilirsiniz. Görüntünün işlenmesi daha gerçekçi hale gelir ve böyle bir polipsheni yöntemi daha derin bir rahatlama için kullanılabilir, şaraplar taş ve taş duvarların, brukivka ve іn'nin görüntüsü için uygundur. mükemmel değil. Yöntemin kendisi, Sanal Yer Değiştirme Eşlemesi veya Piksel Başına Yer Değiştirme Eşlemesi olarak da adlandırılabilir. Resme bakın, buradaki ale stone brukivki'nin sadece bir piksel efekti olduğuna inanmak önemlidir:

Yöntem, bu geometrinin uygulanmasında ihtiyaç duyulacak milyonlarca köşe ve püf noktası olmadan yüzeyin ayrıntılarını etkili bir şekilde görüntülemenize olanak tanır. Yüksek düzeyde ayrıntı (siluetlerin/fasetlerin kremi) seçerken, animasyonu kesinlikle temizleyecektir. Böyle bir teknik ucuzdur, gerçek geometrinin varyasyonundan daha düşüktür, özellikle daha ayrıntılı ayrıntılara sahip eğimlerde önemli ölçüde daha az sayıda çokgen vardır. Algoritmaya göre Zastosuvan kişisel değildir ve en iyi şarap bir taş veya benzeri için uygundur.

Ayrıca avantajı, yükseklik haritalarının dinamik olarak değişebilmesidir (suyun üzerinde kıllar, duvarlarda çuvaldaki kamalar ve zengin bir şekilde farklıdır). Yöntemin eksiklikleri - geometrik olarak doğru siluetlerin (nesnenin kenarları), hatta pop-piksel algoritmasının varlığı ve doğru yer değiştirme eşlemesi değil. Natomist ve zaoschadzhuє proizvodstvennіst vіglyadі vіdnіzhennya vantazhennіa dönüşümde, ilіvlennya animasyon geometrisinde. Video belleğinden tasarruf etmek için, büyük geometrik veri takıntılarını kaydetmek gerekir. Tekniğin avantajları, temel programlara entegre etmenin ve normal haritalama için gerekli olan birincil yardımcı programlarla çalışma sürecini kullanmanın oldukça basit olmasıdır.

Teknik, saatin geri kalanında gerçek oyunlarda zaten durgun. Şimdilik, yeniden eşlemeyi değiştirmeden ve yeniden şekillendirmeden, statik yükseklik haritalarına dayalı basit paralaks eşleme ile yapabiliriz. Ekseni oyunlarda paraxmapping'e uygulayın:

Rötuş

Post prodüksiyonun geniş anlamıyla - görüntü temelinde ana eylemlerden sonra görünenlerin tümü. Aksi takdirde, post prodüksiyon gibi görünüyor - görüntüyü oluşturduktan sonra değiştirmek istiyorsanız. Post prodüksiyon, özel görsel efektlerin oluşturulması için araçların toplanmasıdır ve bunların oluşturulması, viconan sahnesinin görselleştirilmesinin ana çalışmasından hemen sonra gerçekleştirilir, böylece post-işlemenin etkileri oluşturulduğunda, raster görüntü hazır.

Basit bir fotoğraf örneği: Açık hava için gölün kenarını yeşilden fotoğrafladınız. Gökyüzü daha da parlak çıkacak ve ağaçlar çok karanlık olacak. Fotoğrafı bir grafik düzenleyiciye girersiniz ve görüntüler veya resmin tamamı için netliği, kontrastı ve diğer parametreleri değiştirmeye başlarsınız. Ancak artık kameranın ayarlarını değiştiremezsiniz, bitmiş görüntüyü işlemek için çalışmanız gerekir. Tse i є post prodüksiyon. Veya başka bir örnek: bir portre fotoğrafının arka planını görmek ve daha derin bir alan derinliği efekti için alanın merkezine bir bulanıklık filtresi eklemek. Yani çerçeveyi bir grafik düzenleyici ile değiştirir veya düzenlerseniz, bir post prodüksiyon yapmalısınız. Aynısı, gerçek zamanlı olarak grі'da çalışabilir.

Oluşturduktan sonra görüntü işlemenin kişisel olmayan olanaklarını kullanın. Bıyık, belki, sözde grafik filtreleri olmayan grafik editörlerinde. Bunlara son filtreler denir: bulanıklık, kenar algılama, keskinleştirme, gürültü, pürüzsüz, kabartma vb. Gerçek zamanlı olarak 3B işlemeyi durdurduğunuzda, şöyle çalışmanız gerekir - tüm sahne özel bir alanda oluşturulur, hedef oluşturulur ve ana oluşturmadan sonra görüntü ek piksel gölgelendiriciler için daha fazla işlenir ve ardından ekranda görüntülenir. ekran. Oyunlarda sonradan getirmenin etkilerinden, , , kazanmak en yaygın olanıdır. Іsnuє ve kişisel olmayan diğer yan etkiler: gürültü, parlama, bozulma, sepya ve іn.

Eksen, oyun programlarında birkaç yaskravyh buttov postobrobki'dir:

Yüksek Dinamik Aralık (HDR)

3D grafikler için Yüksek Dinamik Aralık (HDR) - geniş bir dinamik aralıkta işleme. HDR'nin özü, gerçek fiziksel değerlerle yoğunluk ve renk tanımındadır. Görüntünün açıklamasının birincil modeli RGB'dir, eğer tüm renkler toplam ana renklerde sunulursa: kırmızı, yeşil ve mavi, görünür renklerde farklı bir yoğunluğa sahip, cilt için değer 0 ila 255 arasındadır. , renk başına sekiz bit ile kodlanmıştır. Belirli bir model veya ataşman için maksimum yoğunluktan minimum mevcut olan değişime dinamik aralık denir. Böylece, RGB modelinin dinamik aralığı 256:1 veya 100:1 cd/m2 (iki büyüklük sırası) olur. Renk ve yoğunluğu tanımlayan Tsya modeline genellikle Düşük Dinamik Aralık (LDR) denir.

Tüm modlar için olası LDR değeri açıkça yetersizdir, insan, özellikle düşük ışık yoğunluğunda daha geniş bir aralığa sahiptir ve bu modlarda RGB modeli çok kısadır (daha yüksek ışık yoğunlukları için olan). Bir kişinin boşluğunun dinamik aralığı 10 -6 ila 108 cd / m 2 tobto 1000000000000: 1 (14 sipariş). Aynı zamanda, tüm mi aralığı bachiti olamaz, ancak o andan saate kadar deri gözüyle görülebilen aralık yaklaşık 10000: 1'dir (birkaç büyüklük sırası ile). ZIR, Diapanone Oswet bayilerinin Іnshio bölümünün anlamına getirildi, sözde uyarlamanın tamamlayıcısı için Yaku, KIMNATІ'daki Svіtla vimcon'larındaki durumları kedinin karanlığında - Spinal of Ochі Baggy biraz, ale, Alah, Oswellennya'nın zihnine uyum sağlıyor, Scho Zmіnili daha zengin. Aynı traplyatsya ve ışıkta karanlık ortanın dönüş değişiminde.

Ayrıca, RGB açıklama modelinin dinamik aralığı görüntünün temsili için yeterli değildir, ancak modelin aralığın üst ve alt kısımlarındaki ışık yoğunluğunun değerini önemli ölçüde değiştirdiği doğrudur. HDR'den gelen materyallerde rehberlik eden en geniş popo, güneşli bir günde bir yaskrava sokağında pencereli karanlık bir yerin görüntüsüdür. RGB modeli ile ister normal olarak pencerenin dışında olanı ya da sadece odanın ortasında olanı kaldırabilirsiniz. 100 cd/m 2 LDR'den daha büyük değerler şekillendirilir, bu nedenle 3D oluşturmada parlak ışığı doğru bir şekilde görüntülemek ve onu doğrudan kameraya yönlendirmek önemlidir.

Verinin kendisini ciddi bir şekilde gözlemlemek henüz mümkün değil, ancak maj sens durumlarında LDR'yi gözlemlemek, yoğunluğun ve rengin (veya doğrusal orantılı) gerçek fiziksel değerlerini elde etmek ve maksimum olanı görüntülemek mümkündür. monitörde mümkündür. Gerçek fiziksel niceliklerde yoğunluğun ve rengin değerini değiştirmede HDR olgusunun özü, ya doğrusal orantılıdır ve ayırt edilen sayının tam sayıları değil, büyük bir kayan noktalı sayılardır. kesinlik (örneğin, 16 veya 32 bit). Tse znіme zamezhennya RGB ve görüntünün dinamik aralığı ciddi şekilde artırıldı. Ancak HDR görüntüleri, özel algoritmaların yardımıyla mümkün olan maksimum parlaklıkla özel bir görüntüde (RGB monitörlerin yanı sıra) görüntülenebilir.

HDR oluşturma, görüntüyü oluşturduktan sonra pozlamayı değiştirmenize olanak tanır. İnsan zihninin adaptasyonunun etkisini simüle etme yeteneği verir (parlak açık alanlardan karanlık alanlara ve navpak'a geçiş), fiziksel olarak doğru aydınlatma elde etmenize ve ayrıca zastosuvannya efekti, bulanıklık, bulanıklık efekti, post prodüksiyon için çözümleri birleştirmenize olanak tanır. . HDR gösterimini iyileştirmek için görüntü işleme, renk düzeltme, gama düzeltme, hareket bulanıklığı, çiçeklenme ve diğer son işleme yöntemleri için algoritmalar.

3D gerçek zamanlı işlemeye (temelde igames) ek olarak, HDR oluşturma çok uzun zaman önce ince ayar yapılmaya başlandı, yine de daha önce olduğu gibi kayan nokta biçimlerinde oluşturma hedef numaralarını hesaplaması gerekmesine rağmen, yalnızca video çiplerinde kullanılabilir hale geldi DirectX 9 desteği ile igames: sahneyi kayan nokta formatında bir arabelleğe işleme, bir görüntüyü geniş bir renk aralığında (kontrast ve parlaklığı değiştirme, renk dengesi, efekt parlaması ve hareket bulanıklığı, mercek parlaması ve benzeri) işlemek, LDR pristry vіdobrazhennya'da alt çanta HDR görüntülerini görüntülemek için ton eşleme. Dinamik haritaların kayan nokta formatlarında da bükülebildiği dinamik bozulmalar ve işlemelerin taklidi olarak HDR olan nesneler üzerinde statik işlemeler için HDR formatlarındaki diğer bükülmüş ortam haritaları (ortam haritaları). HDR formatında daha fazla sigorta ve tasarruf için daha fazla ışık haritası (ışık haritaları) ekleyebilirsiniz. Aşırı sömürülen Bagato, örneğin Half-Life 2: Lost Coast'ta ezildi.

HDR işleme, en güçlü yöntemler nedeniyle daha yüksek parlaklıkta karmaşık son işleme için daha karmaşıktır. HDR modelinde büyüme olması durumunda aynı çiçeklenme daha gerçekçi görünüyor. Örneğin, Far Cry ve Crytek tarafından geliştirilen HDR işleme için standart yöntemler vardır: çiçek filtreleri, Kawase temsili ve ton eşleme operatörü Reinhard.

Yazık, bazı durumlarda, Igor perakendecileri HDR adı altında LDR geniş aralığında kullanılan yalnızca bir çiçeklenme filtresi ekleyebilir. HDR oluşturma ile oyunlarda neler yapılabileceği konusunda daha fazla yer almak istiyorum ve eğer çiçeklenme daha iyiyse, HDR oluşturma tek bir efektle sınırlı değil, sadece daha kolay.

HDR oluşturmayı gerçek zamanlı eklentilere uygulamanın diğer yolları:

Ton eşleme - HDR netlik aralığını, örneğin bir monitör veya yazıcı gibi bir ekran eklemek için kullanılan LDR aralığına dönüştürme işlemi, böylece HDR görüntüsünün dinamik aralık dönüştürme kullanılarak üzerlerinde gösterilmesi ve HDR modelinin renk soğutması Netlik aralığı, HDR temsilleri bile geniştir, mutlak dinamik aralığın büyüklük sırası bir sahnede bir saattir. Ve birincil müştemilatlara (monitörler, televizyonlar) uygulanabilen menzil, iki büyüklükteki dinamik aralıktan daha az olur.

HDR'den LDR'ye dönüşüm ton haritalama olarak adlandırılır, maliyetlidir ve insan zihninin gücünü taklit eder. Bu tür algoritmalara ton eşleme operatörleri denir. Operatörler, görüntü parlaklığının tüm değerlerini üç farklı türe ayırır: karanlık, orta ve parlak aydınlatma. Orta tonların parlaklığının değerlendirilmesine dayanarak, parlak açıklık düzeltilir, ışık aralığının açıklığını artırmak için sahnenin piksellerinin parlaklık değerleri yeniden dağıtılır, koyu pikseller aydınlatılır. , ve parlak olanlar karartılır. Ardından görüntünün en canlı pikselleri görselleştirme aralığına getirilecek veya görüntünün görsel bir modelini ekleyeceğim. Bir sonraki resimde, HDR görüntüsünün LDR aralığına en basit şekilde indirgenmesi, doğrusal dönüşüm gösterilmektedir ve blokajların ortasındaki parça, yukarıda açıklandığı gibi çalışan bir katlanmış ton haritalama operatörüne sahiptir:

Yalnızca doğrusal olmayan ton eşlemenin durdurulmasından sonra görüntüden maksimum ayrıntıyı yakalamanın mümkün olduğu görülebilir ve HDR'yi LDR'ye doğrusal olarak getirirseniz, birçok çöp basitçe mahvolur. Tek bir doğru ton eşleme algoritması yoktur, farklı durumlarda iyi sonuçlar verebilen birkaç operatöre sahiptir. İki farklı ton eşleme operatörünün eksen ucu:

HDR render ile birlikte son zamanlarda ton mapping oyunlarda takılmaya başladı. İsteğe bağlı olarak insan zihninin gücünü taklit etmek mümkün hale geldi: karanlık sahnelerdeki sıcaklık kaybı, parlak alanların arkından karanlığa ve navpak'a geçişler sırasında yeni aydınlatma zihinlerinin uyarlanması, kontrastta değişime duyarlılık, renk . .. İlk ekran görüntüsü, karanlık bir yerden parlak bir şekilde aydınlatılmış bir açık alana akıllıca dönen bir çakıl gibi bir görüntüyü ve diğeri - adaptasyondan birkaç saniye sonra aynı.

Çiçek açmak

Bloom, post prodüksiyonun sinematik etkilerinden biridir, bu kadar parlak bir resim sayesinde resimler daha da parlak olacaktır. Bu, görünen ışıkta biraz daha parlak bir yüzeyde görünen daha parlak bir ışığın etkisidir, eğer çiçek filtresi yüzeye batırılırsa, sadece katkı parlaklığını ortadan kaldırmaz, içlerindeki ışık (halo) sıklıkla kanar. gökyüzünün üstündeki çerçevenin karanlık bölgelerine. Popo üzerinde göstermenin en kolay yolu:

3D grafiklerde, ek ek işlem sonrası için savaşmak için Bloom filtresi - zmіshuvannya, bulanıklık filtresi tarafından çerçeveye bulaşır (tüm çerçeve veya birkaç parlak alan, filtre bir kez zastosovuєtsya ihtişamı verir) ve çıktı çerçevesi. Oyunlarda ve diğer gerçek zamanlı eklemelerde en sık engellenenlerden biri, çiçeklenme sonrası filtre algoritmasıdır:

• Sahne çerçeve arabelleğinde işlenir, nesnenin ışığının (parlama) yoğunluğu ara belleğin alfa kanalına yazılır.
• Çerçeve arabelleği, işlenmek üzere özel bir dokuya kopyalanır.
• Dokunun örneğin 4 kez değişmesine izin verildi.
• Görüntüden önce, alfa kanalında kaydedilen yoğunluk verilerine dayalı olarak bir kez daha bir bulanıklık filtresi eklenecektir.
• Görüntü kaldırıldığında, çerçeve arabelleği tarafından orijinal çerçeve ile karıştırılır, sonuç ekranda görüntülenir.

Sonradan güçlendirmeleri görmenin yanı sıra, çiçeklenmenin yüksek dinamik aralığa (HDR) getirilirken takılma olasılığı daha yüksektir. Gerçek zamanlı olarak 3B uygulamalardan son görüntü çiçeklenme filtresi eklemeleri:

hareket bulanıklığı

Rusça'da hareket bulanıklığı (hareket bulanıklığı), merceğin deklanşörü açıksa, o saatte, çerçeveye bir saatlik pozlama için çerçevedeki nesnelerin hareketi yoluyla fotoğraf çekerken ve filme alırken görülür. Kamera yakalar (fotoğraf, sinema) çerçeve bir işaret göstermez, yakalamalar sıfır trivalite ile mittevo'dur. Teknolojik aracılık yoluyla, çerçeve saatle belirli bir boşluk gösterir, tüm saat boyunca çerçevedeki nesneler aynı konuma hareket edebilir ve olduğu gibi, o zaman, nesnenin tüm konumları çöker, saat boyunca çöker. deklanşörün açılması, vektör roc tarafından bulaşmış görüntünün görünümünde nesne çerçeve üzerinde sunulacaktır. Böylece nesnenin doğru zamanda kamera veya kamera ile aynı anda hareket ettiği ortaya çıkıyor ve yakınlaştırmanın büyüklüğü nesnenin hareketinin büyüklüğünün bir göstergesini veriyor.

Bir trivi-world animasyonunda, cilde özgü bir andan saate (kare) nesneler, sonsuz İsveç vizörlü sanal bir kameraya benzer şekilde, bir trivi-world genişliğinde aynı koordinatların arkasına dikilir. Sonuç olarak, gündüz hızla çöken nesnelere baktığınızda, tıpkı kamera ve insan gözünün sahip olduğu gibi sersemletiliyor. Doğal olmayan ve gerçekçi görünmeyen. Basit bir popoya bakın: Bir eksen gibi etrafı saran bir dizi küre. Bunun görüntüsünün ekseni, tüm ruhun maskeli ve maskesiz nasıl göründüğü:

Bulanıklaşma olmadan görüntüden kürelerin çökmekte olduğunu söylemek mümkün değil, tıpkı hareket bulanıklığının nesnelerin hızını net bir şekilde göstermesi gibi. Konuşmadan önce, bu kare hızı parametrelerindeki filmler ve videolar mucizevi görünse de, saniyede 25-30 kare hızındaki oyunlarda ruh'a beğeni verilmesinin nedeni, bir saatlik ruh bulaşmasının varlığıdır. Rus Bazhan'daki gündüz bulanıklığını telafi etmek için, yüksek kare hızı (saniyede 60 kare veya daha fazla) veya hareket bulanıklığının etkisini taklit etmek için farklı bir ek görüntü işleme yöntemi. Durdurmak ve animasyonun akıcılığını artırmak, fotoğraf ve sinema gerçekçiliğinin etkisini bir an önce sağlamak gerekiyor.

Gerçek zamanlı programlar için en basit hareket bulanıklığı algoritması, bir animasyonun ön karelerinden bir akış veri karesi oluşturmak için en yeni şekilde kullanılır. Ve yine de daha verimli modern hareket bulanıklığı yöntemleri, ön kareleri flaş etmedikleri, ancak çerçevenin yakınındaki nesnelerin vektörlerine dayandıkları ve ayrıca işleme sürecine bir son işlem adımı daha kazandırdıkları için. Bulanıklaştırma efekti tam ekran gibi olabilir (buff sonrası utangaç olmaya başlar), bu nedenle çoğu shvidko çöküşü olan birkaç nesne için.

Oyunlarda hareket bulanıklığı efektini dondurmak mümkündür: tüm yarış oyunları (çok yüksek bir hız efekti oluşturmak ve TV benzeri tekrarları izlerken donmak için), spor oyunları (aynısını tekrarlayın ve ızgaranın kendisinde yapabilirsiniz. hızlı bir şekilde çarptıkları nesneler için dondurun, topları diskler), dövüş oyunları (soğuk toplar, eller ve kollar), birçok başka oyun (motorda bir saatlik dahili oyun trivimer silindirleri için). Eksen, efekt sonrası hareket bulanıklığı uygular:

Alan Derinliği (DOF)

Alan derinliği (netlik derinliği), styslo, nesnelerin kameranın odağına göre konumlarındaki görünümü. Gerçek hayatta, fotoğraflarda ve sinemada, tüm nesneler açıkça görülmez, gözün yaşamının özelliği ve fotoğraf ve sinema kameralarının optiklerinin düzenlenmesi ile bağlantılıdır. Fotoğraflar ve film optiği, kamerayı net bir şekilde görür, kameranın böyle bir görünümünde öne çıkan nesneler, odakta bulunur ve resimde keskin görünen ve kameradan daha uzak veya ona yakın olan nesneler zbіlshenny veya azaltılmış vіdstanі ile öne çıkın.

Yak, bunun bir fotoğraf olduğunu anladın, render değil. Bilgisayar grafiklerinde, oluşturulan görüntünün cilt nesnesi tamamen açıktır; Bu nedenle, foto-gerçekçiliği elde etmek için, bilgisayar grafiklerine benzer özel algoritmalar geliştirilmelidir. Bu teknikler, farklı pencerelerde bulunan nesneler için farklı odak etkisini simüle eder.

Gerçek zamanlı işleme için en geniş kapsamlı yöntemlerden biri, görüntü piksellerinin derinliği hakkındaki verilere dayalı olarak orijinal kareyi bu bulanık sürümle (bulanıklaştırma filtresinden yayılan) karıştırmaktır. Oyunlarda DOF etkisi için oyunu durdurmak, örneğin GR motorundaki tüm video klipleri, spor ve yarış oyunlarında tekrarlamak gerekir. Alan derinliğini gerçek bir saate uygulayın:

Ayrıntı Düzeyi (LOD)

3B eklentilerdeki ayrıntı düzeyi, bir çerçeve oluşturmanın karmaşıklığını azaltmanın, sahnedeki toplam çokgen, doku ve diğer kaynakların sayısını değiştirmenin ve karmaşıklığı önemli ölçüde azaltmanın aynı yöntemidir. Basit bir popo: ana karakter modeli 10.000 çokgenden oluşur. Sessiz durumlarda, sahne sahnesinde sarmaşıklar kameraya yakınsa, tüm çokgenlerin galip gelmesi önemlidir, ancak çanta altı görüntüsünde kameranın görüşündeki büyük vіdstanі üzerinde, şarap alır sadece birkaç piksel ve tüm çokgenlerin örneğinde bir anlam var. Her halükarda yüzlerce poligon, hatta böyle bir modifiye model için birkaç parça ve özel olarak hazırlanmış bir doku yeterli olacaktır. Açıkçası, orta günlerde, çok sayıda trikodan oluşan bir modeli daha büyük, daha düşük en basit modelde ve daha küçük, en çok katlamada daha düşük kazanma hissi olabilir.

LOD yöntemi, nesnelerle kamera arasındaki mesafeyle orantılı olan nesneler için değişen derecelerde katlama (geometrik veya başka türlü) ile önemsiz sahnelerin oluşturulmasını simüle ederken kullanılır. Yöntem genellikle perakendeciler tarafından zorlanır ve olay yerindeki çokgen sayısını azaltır ve üretkenliği artırır. Kameraya yakın oturan, maksimum ayrıntıya sahip vicorist modelleri (örme sayısı, doku genişletme, doku katlama), maksimum olası resim netliği ve navpak için modeller kameraya yakın olduğunda, vicorist modelleri ile daha az sayıda triko Katlamayı değiştirmek, modele triko sayısını eklemek, bir 3D maksimum katlama modeli temelinde otomatik olarak yapılabilir ve belki - farklı ayrıntı düzeyine sahip modeller hazırlamak için bir dizi sipariş temelinde. Farklı görünümler için daha az ayrıntıya sahip vicoristic modeller, rozrahun'un render katlanabilirliği azalır, ancak görüntünün genel detayını artırabilir.

Yöntem özellikle etkilidir, çünkü sahneye yakın nesnelerin sayısı çoktur ve koku odadaki farklı pencerelere yayılır. Örneğin, hokey veya futbol simülatörü gibi bir spor oyunu alın. Düşük poli karakter modelleri, koku kameradan uzaksa ve modeller yakınsa, çok sayıda çokgenle başkaları tarafından değiştirilirse galip gelir. Bu popo daha da basittir ve yeni bir şekilde yöntemin özü modelin iki eşit detayı temelinde gösterilir, ancak hiç kimse, değiştirmenin etkisini sağlamak için az miktarda eşit ayrıntı oluşturmaya özen göstermez. Ayrıntıların gözlemlendiğinde "büyümesi" için LOD seviyesi gerekli değildir.

Kameranın görünümünde suç, LOD için diğer faktörlerin değeri önemli olabilir - ekrandaki nesnelerin sayısı önemlidir (çerçevede bir veya iki karakter varsa, katlanmış modeller kazanır ve eğer 10-) 20, koku basite geçecek) veya ikinci ekrandaki kare sayısı (FPS'nin ara değeri ayarlanır, bunun için ayrıntı seviyesi değiştirilir, örneğin, 30'un altındaki FPS'de, modellerin katlanması ekranda küçülür ve 60'ta hareket eder). Ayrıntı seviyesine katkıda bulunan diğer olası faktörler, nesneyi hareket ettirme hızıdır (Rusya'da bir rokete neredeyse hiç bakamazsınız ve ravlik ekseni kolaydır), karakterin oyun açısından önemi ( Aynı futbolu alın - model için gravür, sizin gibi daha katlanabilir geometri ve dokuları bükebilir, daha yakın ve daha sık yapabilirsiniz). Burada her şey bazhan ve belirli bir perakendecinin olanakları şeklinde yatırılacaktır. Golovne - aşırıya kaçmayın, bu hatıra değişikliğinin ayrıntılara eşit kısımları işlendi.

Önceden bildirildiği scho rіven detalіzatsії olup obov'yazkovo vіdnositsya tіlki için geometrії yöntem Mauger zastosovuvatisya i ekonomії іnshih resursіv: teksturuvannі (Hoch vіdeochіpi i vikoristovuyut mіpmapіng, yani Je Sens mіnyati doku inshi, s іnshoyu detalіzatsієyu ile lotu ile іnodі) tehnіk osvіtlennya (yakın nesnelere katlama algoritması ve uzak olanlar - affetmek için görüntülenir), doku tekniği (yakın yüzeylerde katlama paralaks eşlemesi ve uzak yüzeylerde normal eşleme kullanılır) incedir.

Bir taraftan popoyu kumdan göstermek o kadar kolay değil, diğer taraftan derideki LOD zastosovuetsya mayzhe dünyasını görebiliyorum - açıkça göstermek zorunda olmadığınızı gösterin, aksi takdirde olurdu LOD'nin kendisinde çok az anlam var.

Ancak bu popo üzerinde, bir arabanın en yakın modelinin maksimum ayrıntıya sahip olabileceği, iki veya üç arabanın ikinci seviyeye daha da yaklaşılabileceği ve tüm uzakların basit görülebileceği hala açık, eksen daha az önemli: arka - aynalar, plakalar, dodatkova ışık mühendisliği numaraları. Ve bir sonraki modelde yola gölge düşürmenin bir yolu yok. Bu, ayrıntı algoritmasının seviyesidir.

Küresel aydınlatma

Sahnenin gerçekçi aydınlatması sorunsuz bir şekilde modellenmiştir, ışığın derisi gerçekten zengin bir şekilde kırılmış ve kırılmıştır, bu ışıkların sayısı çevrelenmemiştir. Ve 3D renderlemede, birçok insan rozracunka sahnesi - basitleştirilmiş bir fiziksel model olsun, rozracunkovy fırsatlarına çok yakın görünüyor ve sonuç olarak alınan görüntü gerçekçiliğe daha az yakın.

Aydınlatma algoritmaları iki modele ayrılabilir: doğrudan veya yerel aydınlatma ve küresel aydınlatma (doğrudan veya yerel aydınlatma ve küresel aydınlatma). Vicorist rozrahunok'un doğrudan aydınlatmanın yerel aydınlatma modeli, ışığın çekirdeğinden ışığın opak bir yüzeye sahip ilk peretinasına kadar ışık, nesnelerin kendi aralarındaki etkileşimi korunmaz. Böyle bir model, arka plan veya ortam (ortam) aydınlatması eklenerek telafi edilecekse, rengi ve yoğunluğu doğrudan aydınlatma olmadan ayarlarsanız, yaklaşık olarak tahmin etmek daha kolaydır, hatta daha basit bir şekilde ışıkta dolaylı değişiklikler şeklinde aydınlatma .

İyi trasuvannyam değişimleri yüzeyde sadece ışığın ışığında doğrudan değişimlerle aydınlatılır ve yüzeyde olup olmadığı, görünür olması için ışığın ışığından sorumlu olmaktır. Doğrudan aydınlatma dışında fotogerçekçi sonuçlar elde etmek için yeterli olmayan, diğer yüzeyleri korumak ve ikincil olarak aydınlatmak gerekir. Gerçek ışıkta, ışığın değişimi birkaç kez bir dalın yüzeyinde parlar, rıhtımlar bir anda sönmez. Değişim aracısız tüm yüzeylere ulaşamasa da pencereden geçen uykulu ışık tüm odayı bir bütün olarak aydınlatır. Işık ne kadar parlak olursa, o kadar çok nazik olursunuz. Yansıyan yüzeyin rengi de fermente ışığın rengine girer, örneğin kırmızı bir duvar, beyaz renkli bir susland nesnesi üzerinde kırmızı bir alev oluşturur. İlk farkın ekseni, ikincil aydınlatmanın ayarlanması olmadan ve bunun ayarlanmasıyla rozrahunok:

Küresel aydınlatma modelinde, küresel aydınlatma, nesnelerin bire bir infüzyonunun iyileştirilmesiyle aydınlatma kurtarılır, bagatoraz korunur ve nesnelerin yüzeyindeki ışık değişiminin bükülmesi, kostikler (kostikler) ve yüzey altı saçılması (yeraltı saçılması). Bu model, daha gerçekçi bir resim çekmenize olanak tanır, ancak aynı zamanda, önemli ölçüde daha fazla kaynakla süreci karmaşıklaştırır. Küresel aydınlatma algoritmalarına dayanarak, kısaca radyositeye (dolaylı aydınlatma aydınlatması) ve foton haritalamasına (ek aydınlatma için yedeklenen foton haritalarına dayalı küresel aydınlatma aydınlatmasına) bakacağız. Evet, Metodi simulyatsіі dolaylı osvіtlennya, takі, yak zmіna zagalnoї yaskravostі sahne nadas ve kіlkostі bu yaskravostі Jerel Svitla içinde nіy abo vikoristannya velikoї kіlkostі, her nokta için aynı algoritma, GI .

Radyosite algoritması, ışığın bir yüzeyden diğerine ve ayrıca başka bir ortamdan nesnelere ikincil değişikliklerinin rozrahunka işlemini gerçekleştirir. Işığın dzherel alışverişi, gücü şarkının değerinden daha düşük olana veya değişim şarkının vidbitkіv sayısına ulaşana kadar böyle bir şölene kadar geçilir. GI tekniği genişletildi, hesaplama, oluşturmadan önce sayılmalıdır ve oluşturma sonuçları, gerçek bir saat oluşturma için ince ayar yapılabilir. Radyositenin ana fikirleri, termal transfer fiziğine dayanmaktadır. Yüzey nesneleri, yamalar adı verilen küçük parsellere bölünür ve kabul edilir, bu da her tarafta eşit şekilde hafifçe parlar. Dzherel svіtla için cilt gezinti yerinin tespihini değiştirin, vikoristovuetsya ortalama alma tekniği, dzherel svіtla'yı yamalar üzerine yaymak, gördüğünüz bir koku gibi eşit enerjide spiral yapmak. Tsya enerjisi üstte yamalar arasında orantılı olarak yayılır.

Küresel aydınlatma dağılımının başka bir yöntemi, foton haritalama yöntemi olan Henrik Wann Jensen'dir. Fotonik haritaların seçimi, küresel aydınlatmanın geliştirilmesi için ana algoritma, değişikliklerin izlenmesi için temeller ve ışık değişiminin sahne nesneleri ile taklitlerinin seçimidir. Algoritma rozrakhovuyutsya ikinci kez değişir, yüzeydeki boşluklardan kırılan ışık, rozsiyani vіdbitya. Bu yöntem, yüzeydeki bir noktanın iki geçişte aydınlatılmasına dayanmaktadır. İlki için, ikincil fermantasyon ile ışık değişikliklerinin doğrudan bir takibi vardır, aynısı, ana işlemeden önce gerçekleşen ilk işlem olan ileri işlemdir. Tüm yöntemlerin fotonların enerjisiyle korunduğu, sanki sahnenin nesnelerine ışık tutuyormuş gibi. Fotonlar yüzeye ulaşırsa, kesişme noktası, o foton enerjisi doğrudan foton haritasının başlıkları olan önbelleğe kaydedilir. Fotoğraf kartları, çerçevenin dış yüzeyinden akmaması için gizli bir kopya için bir diskte saklanabilir. Fotonlar noktaları kırdığında, şarkının miktarı görüntülendikten sonra veya şarkının enerjisi kullanılabilir olduğunda robotun rıhtımları ötmez. Bir başka render geçişinde, doğrudan alışverişlerle sahne piksellerinin aydınlatması artırılır, veri tasarrufu, foton kartlarından tasarruf sağlanır, fotonların enerjisi doğrudan aydınlatma enerjisine eklenir.

Küresel aydınlatma rozetleri, dolaylı, çok sayıda ikincil manzaraya sahiptir, çok daha fazla yer kaplar, daha düşük doğrudan ışık rozetleri. Gerçek zamanlı olarak donanım rozrahunka radyosu için Іsnuyu tekhnіkі, gerçek zamanlı olarak, yalnızca gerçek zamanlı olarak, yalnızca basit bir algoritmaya sahip değildir.

Ve yine de eksen uzun süredir muzaffer oldu - küresel aydınlatmaya o kadar statik olarak aktarılıyor ki, bu büyük nesnenin ışığının kampını değiştirmeden sahneler için kabul edilebilir, aydınlatmaya güçlü bir şekilde dökülüyormuş gibi. Küresel aydınlatmanın konumu posterin konumuna göre uzanmasa bile ve sahne bu tür nesnelerin sahnedeki konumunu ve aydınlatma odasının parametrelerini değiştirmediği için aydınlatma değerini geri kazanabilirsiniz. . Zengin oyunlarda vykoristovuyut, ışık haritalarını (ışık haritaları) görüntülemekten GI güllerinden veri alarak.

Dinamiklerin küresel görünürlüğünü simüle etmek için algoritmalar oluşturun ve benimseyin. Örneğin, bir sahnedeki bir nesnenin dolaylı ışıklandırmasını canlandırmak için, gerçek zamana ek olarak eşleştirme yapmak için çok basit bir yöntem vardır: tüm nesnelerin azaltılmış ayrıntıyla basit bir şekilde işlenmesi (aydınlatmanın önemli olduğu gerçeğinden dolayı), bir düşük ışığın kübik haritası, nesnenin yüzeyinde dinamik görüntülerin görüntülenmesi için de destekleyebilir, ardından dokuyu filtreleyebilir (bulanıklaştırma filtresinden yayılır) ve ardından ek olarak kırmızılaştırılmış dokudan veri nesnesini aydınlatmak için döküm yapabilirsiniz. aydınlatmayı yönlendirmek için. Vipad'lerde, dinamik görünüm önemliyse, statik radyosite haritalarını kullanabilirsiniz. MotoGP 2 gri ile popo, ne tür bir iyilik üzerine, bu kadar basit bir GI taklidinin dostça enjeksiyonunu görebilirsiniz:

Birçok oyuncu ve acemi oyun yazarı için daha sık yiyecek.

Shader (eng. shader - gölgeleme programı) - bir nesnenin veya bir görüntünün artık parametrelerini anlamak için 3d grafiklerde oluşturulan bir video kartı için tüm program, bir killeme ve ışık gölgeleme katmanı, doku kaplaması, debuffing ve kırma, gölgeleme, gölgeleme yüzeyi ve çok sayıda diğer parametre.

Gölgelendiriciler küçüktür, tabiri caizse, "bir video kartı için komut dosyaları". Bu tür farklı özel efektler ve efektler elde etmesine izin verilir.

Pikseller (görüntülerden çalışma - ekran üstte veya dokularla) ve köşeler (3B nesnelerle çalışma) tarafından yakalanır. Örneğin, piksel gölgelendiricilerin yardımı için, 3D dokular (yumru), paralaks dokuları, güneş milleri a la Kriz, aralıkta değişiklik, sadece Rusça'da değişiklik, animasyonlu dokular (su, lav,... ), HDR, yumuşatma, gölgeler (ShadowMaps teknolojik sürecine göre) ve daha fazlası. Çimleri, kahramanları, ağaçları canlandırmak, su üzerinde rüzgarı canlandırmak (büyük olanlar gibi) vb. için köşe gölgelendiricileri kullanın. Efekt daha katlanabilir (daha yavaş, daha modern) - gölgelendirici kodunda daha fazla komut gerekir. Farklı sürümlerin (1.1 - 5.0) Ale gölgelendiricileri, komut sayısını farklı şekilde ayarlar: sürüm ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla komut eklenebilir. Bu nedenle genç gölgelendiriciler üzerinde teknolojik işlemler uygulanamamaktadır. Örneğin, yeni Dead Space 2, gölgelendiricilerin (ve piksel ve tepe noktası) üçüncü bir sürümünü gerektirir - yeni bir aydınlatma modelinde parçalar, bu nedenle gölgelendiricilerin yalnızca 3 ve daha yüksek bir sürümünde uygulamak mümkündür.

Gölgelendirici seçenekleri

İşlem hattının nadas aşamasında, gölgelendiriciler çaça türlerine ayrılır: tepe noktası, parça (piksel) ve geometrik. Yeni boru hattı türlerinde mozaik gölgelendiriciler de var. Grafik boru hattı hakkında ciddi olarak konuşmayacağız, gerekli gölgelendiriciler ve grafik programlama ile uğraşmak isteyenler için bu ayrı makale hakkında yazmayacağım her şeye saygı duyuyorum. Nasıl beğendiğinizi yorumlara yazın, size bilgi vereyim, bir saat pişirin.

Köşe gölgelendirici:
Kahramanların, çimenlerin, ağaçların animasyonlarını oluşturmak, su üzerinde rüzgarlar ve daha birçok konuşma oluşturmak için köşe gölgelendiricileri kullanın. Köşe gölgelendirici programlayıcı, köşelerle ilgili girdi verilerine sahiptir, örneğin: uzaydaki köşe koordinatları, її doku koordinatları, її renk ve normal vektör.

Geometrik gölgelendirici:
Geometrik gölgelendiriciler yeni geometri oluşturmaya hazır ve parçacıkların oluşturulmasında ince ayar yapabilir, modelin ayrıntılarını anında değiştirebilir, silüetleri ince bir şekilde şekillendirebilirsiniz. Ön tepe görünümünde, bir tepe üzerinde çalışmaya hazır ve diğer ilkel. Bir primitifin bir triko (2 köşe) ve bir triko (3 köşe) olabilir ve bir triko primitif için zirve köşeleri (İngilizce bitişikliği) hakkında bilgi bulunmasıyla, 6 köşeye kadar kesilebilir.

Piksel gölgelendirici:
Piksel gölgelendiriciler, dokular, ışık ve fermantasyon, kırıklık, sis, Bump Mapping ve Piksel Gölgelendiriciler gibi farklı doku efektlerini, post efektler için benzer şekilde üst üste bindirmek için kullanılır. Piksel gölgelendirici, bir bitmap görüntüsünün anlarıyla ve dokularla çalışır - piksellerle ilgili verileri işler (örneğin, renk, derinlik, doku koordinatları). Piksel gölgelendirici, bir görüntü parçasının oluşumu için grafik hattının son aşamasında seçilir.

Podsumok: Shader - resim üzerinde farklı efektler, böylece fotoğrafınızı farklı renklerde veya farklı renklerde düzenleyebilirsiniz.