Шум и зернистость. Зачем они? Ваше практическое применение

Valve предоставили в наше распоряжение короткий демонстрационный уровень, который демонстрирует два оставшихся эффекта, которые они разрабатывают. Первый из них — это зернистость пленки. Если вы когда-нибудь смотрели старый фильм на большом экране, вы наверняка наблюдали повреждения, которые пыль и мелкие царапины нанесли пленке. Это происходит потому, что пленка, используемая в кинопроекторах, находится не в замкнутом пространстве и подвержена воздействию всех тех мелких частиц, что летают в воздухе.

Зернистость — это небольшой, но очень важный визуальный элемент кинофильма, помогающий добавить сложность демонстрируемой сцене. А так как Valve пытаются привнести в Day of Defeat: Source именно кинематографическую атмосферу, различные степени зернистости могут использоваться для достижения определенного стиля. Игра построена вокруг Второй Мировой войны и в ролике, созданном Valve, зернистость использована в большой степени, что придает ролику вид кинохроники 60-ти летней давности, а не компьютерной игры 21-го века.

В реальности Valve использовали очень высокий уровень зернистости в ролике, что отражено на скриншоте выше. В сочетании с фонтанчиками пыли, возникающими в сцене непрерывно, этот эффект заставляет игру выглядеть старше, чем она есть на самом деле. Поначалу, все это не выглядит так уж впечатляюще, так как эффект пытается обмануть ваш глаз несколькими способами.

Вам мозг ожидает, что все вокруг будет выглядеть супер-гладко, даже не потому, что вы вероятно уже знакомы с картами Day of Defeat, но и потому, что это — современная компьютерная игра. Однако, так как действие Day of Defeat разворачивается в 1940-х, когда записывающее оборудование было не способно производить чистую и блестящую картинку. Когда зернистость применяется в правильном контексте, она выглядит невероятно хорошо. Ролик сделан так, чтобы выглядеть как выпуск новостей, и он действительно выглядит как выпуск новостей 40-х годов!

Цветокоррекция (Colour correction) — еще одна важная часть создания правильной атмосферы для игрока — скриншот выше демонстрирует, как незначительные изменения цвета помогают вам перенестись во времена, где разворачиваются события Day of Defeat. Цвета выглядят слегка полинявшими, что добавляет правдоподобности ощущению, что вы в 40-х, сражаетесь не на жизнь, а на смерть в напряженной городской перестрелке.

Сочетание этих двух эффектов создает интересное ощущение: кирпичи, стены и другие объекты уже не выглядят новыми и чистыми. Создается ощущение, что вы лично принимаете участие в «Спасении Рядового Райана» (Saving Private Ryan) или «Братьях по оружию» (Band of Brothers), а не сидите в кресле и смотрите фильм. Зернистость настолько привычна для нашего глаза, что выглядит гораздо более нормальной, нежели может показаться.

Мы намеренно оставили счетчик кадров в секунду на скриншотах, чтобы дать вам представление о том, насколько эти эффекты влияют на производительность. Мы проводили тестирование на ноутбуке Alienware, оснащенном картой GeForce Go 6800, процессором Pentium M 2.13GHz и 1GB оперативной памяти. Уровень детализации был установлен на 1440×900 2xAA 8xAF, high details, отражение в воде установлено на ’Reflect All’ и включена полная поддержка HDR. Количество кадров в секунду упало на 4 — около 10% — после включения эффекта зернистости.

Очевидно, что не любая игра выиграет от применения зернистости, это будет напрямую зависеть от самой игры. Мы же считаем, что такие игры как Day of Defeat: Source однозначно выиграют от этого эффекты — он поможет игроку как бы перенестись назад во времени, давая более глубокое ощущение погружения в происходящее.

Эффект зернистости также может значительно помочь с анти-алиасингом, так как дополнительный шум на экране создаст ощущение, что края поверхностей более гладкие. Ступенчатость — это вещь, которая очень легко замечается человеческим глазом, так что что-нибудь типа эффекта зернистости может помочь убрать неровные края, шейдеры и границы множественных отображений, создающих столько проблем в графике.

Большинство разработчиков и графических дизайнеров считают, что визуальные эффекты это модно и чем их больше, тем лучше. Пытаясь привнести что-то новое и блестящее в свой следующий продукт они забывают, что их цель создать художественную ценность, а не только технически сложную комбинацию. По факту, то что многим кажется технологичным и красивым на первый взгляд, может делать игру просто тяжело играбельной, а в некоторых случаях даже приносящей боль.

Этот ролик я бы хотел посвятить 5-ти эффектам попадающим в эту категорию. По моему мнению, если они полностью исчезнут из игр, игроки не потеряют ровным счётом ничего. Начну я с одного из наиболее часто встречаемых и раздражающих меня примеров.

Motion blur

Это один из самых зло употребляемых и ненужных эффектов в играх на сегодняшний день. Раньше он использовался только в гоночных играх при очень резком ускорении. Сейчас, вы так же можете увидеть Motion blur в гонках, вот только теперь, он есть абсолютно при любой скорости. Ну и конечно, стоит вам повернуть голову в любом шутере вы опять увидите ЕГО. Этот вид размытия превращает мир в кашу, меня начинает тошнить, а непосредственно игру я ощущаю только хуже.

Есть 2 типа размытия: первый относится к миру, с помощью которого тот превращается в мусор, второй применяется к моделям, он не настолько ужасен, но безусловно так же бесполезен. Наши компьютеры настолько мощны, что мы можем наслаждаться хорошей частотой смены кадров на экране монитора, нам не нужно скрывать красивый мир и движение персонажей за множеством неуклюжих пятен.

Eyeball grime

В последние пару лет, мы наблюдаем в играх тонкий слой пыли. Речь идёт не о пылинках которые вы видите через лучи солнца, создающие довольно опрятный эффект, а о тонком слое размазанной херни, преломляющей свет, вокруг вашего прицела или взгляда героя.

Этот кинематографический приём нужен для имитации слабости киноаппаратуры, но когда вы играете в FPS, вы представляете себя на месте героя-человека, а не на месте камеры с оружием в штативе. Eyeball grime не собирает тонкий слой пыли как настоящая камера, и не создаёт ярких бликов от источника света. Eyeball grime не даёт вам ничего, а только лишает возможности видеть что-либо, нарушая целостность игрового мира.

Chromatic aberration

Пришло время сказать вам о старом, разбитом фотоаппарате. Скажем привет хроматическим аберрациям, которые происходят из за испорченных линз, не дающим цвету возможности сосредоточится в определённом месте. Как результат мы видим размытые края объектов, имеющие красные, зеленые и синие разделения.

Film grain

Если бы ваша камера начала снимать в таком качестве, то вы бы не долго раздумываю выбросили её, но в играх разработчики не оставляют нам выбора. Они разрушают тщательно прорисованные линия своего творения, добавляя дополнительный уровень абстракции между нами и игровым миром.

Представьте себе, что в аудио файлы всей игры добавили шипение – это сравнимо с эффектом Film grain, другими словами визуальный шум. Даже там где это тематически оправдано, как например в Left 4 Dead , в котором это применяется для отсылки к трешовым фильмам про зомби, если взять и выключить это, станет только лучше и легче глазам. К счастью во многих играх есть возможность отключить это полностью.

Depth of field

Глубина резкости выглядит красиво в трейлере, но на практике это попытка сделать работу, которую делают наши глаза. Она отнимает у нас свободу выбора, решая за нас, что нам нужно смотреть, а что нет. Сохраняя фокус на одном объекте, этот эффект не позволяет нам ознакомится с игрой полностью, выбрасывая многие детали из поля нашего зрения.

Lens flare

Когда блики передают дополнительную информацию, они выглядят приемлемо, например когда источник света слишком яркий. У всех наших мониторов есть только простой белый цвет, который не позволяет передать свет солнца или что-то подобное. Для того чтобы показать игроку, что источник света является действительно ослепительным, всплеск бликов хороший способом сделать это. Проблема заключается в том что в наше время бликами часто злоупотребляют, как это было с несколько лет назад.

А действительно, как правильно настраивать игры? Какие настройки графики нам стоит отключить за их бесполезность? К этому посту я пришел в тот момент, когда мой рабочий ноутбук не запустил очередную игру, вынудив меня залезть в глубины странных опций и переключателей. Даже если ваш компьютер достаточно мощный, то почему бы не повысить частоту кадров, принеся в жертву действительно бесполезные настройки!!! То, о чем я пишу - субъективное мнение, которое основано на моих органолептических показателях и только вы можете выбрать свой путь!!! Приступим.

Динамические отражения и рассказ о тормозах в Overwatch

Данная история основана на личном опыте. Мы отпустим из внимания то, что занятой «бизнес-дядька» все же решил установить эту убивалку времени от Blizzard, но факт остается фактом. Конечно, мой слабенький компьютер вряд ли бы запустил игру на высоких настройках, даже на средних выдавал жалкие 26 FPS. Мне потребовалось долгое время в графическом меню, прежде чем легким щелчком мыши были отключены «Динамические отражения». Вы удивитесь, но мой FPS сразу прыгнул на ~30%, и я смог сыграть с бо льшим комфортом, чем раньше.

Динамические отражение позволяют увидеть теневые и световые отражения на поверхностях, на которые по больше части вы не обратите внимания. Особенно, если это динамичная игра!

SSAA – Supersampling

Данная настройка позволяет рендерить кадры с высоким разрешением на вашем мониторе с более низким. Не будем вдаваться в технологии, но как показал мой личный опыт - включение SSAA не шибко влияет на общие впечатления об игре. Да, конечно, картинка кажется чуть более естественной, чем просто с AA, но данная опция сжирает огромное количество ресурсов. К слову, огромное количество консольных игр экономят ресурсы системы именно на этом показателе. Спросите у консольщиков:) Сильно ли они расстроены?

Отключить Motion Blur - лучше, чем любое благословение

Я, если честно, даже под дулом пистолета не понимаю тех людей, которым нравится Motion Blur. Он раздражает, размазывает картинку, делает её менее реалистичной! И при этом, сволочь, жрет ресурсы!!!

Данную настройку я отключаю даже в гонках, ибо что-что, а уж на реалистичность происходящего она мало влияет.

Блуждают тени возле дома - разных сказочных зверей

За всю свою жизнь я нашел только одного человека, который подошел ко мне и реально (!) заметил, что на моём рабочем PC тени выглядят немного пиксельно. Так вышло, что данная привычка выработалась у меня с детства. Тогда я впервые столкнулся с игрой на маломощном компьютере, и мои исследования выявили, что отключения теней - стабильно добавляли до 10 FPS. Всякие - «глубокие тени», «очень глубокие» и прочее - мало влияет на общее ощущение от графики, но сильнее всего грузит систему. Человеческий мозг устроен так, что не особо замечает такие маловажные вещи - в первую очередь делая акцент на феерии спецэффектов и персонаже в центре экрана.

Глубина резкости

Данный параметр - это расстояние между ближней и дальней границей пространства, в пределах которого все объекты будут в фокусе, а остальное будет казаться размытым. Это позволяет геймеру чуть сильнее ощущать эффект присутствия, к примеру, выглядывая из травы. Но на самом деле - данный эффект влияет только на частоту кадров, и по опросу среди моих знакомых - редко акцентирует на себе хотя бы толику внимания.

Поверьте, всё, что выше - вы спокойно можете отключить и вряд ли потеряете многое. И я, как человек, сам страдающий от бед со слабым рабочим PC, с удовольствием приму другие советы в комментариях!!

Эти настройки производительности имеют совсем небольшое визуальное воздействие.

Все мы любим выставлять настройки графики на максимум. Но не все они имеют положительный эффект. Даже с элитным аппаратным обеспечением, есть некоторые графические параметры, которые дают небольшое визуальное различие, но имеют значительное влияние на частоту кадров. А если вы ещё и играете на старом ПК, то это именно те настройки, которые вам нужно отключать, чтобы повысить частоту кадров и в тоже время не сделать графику ужасной.

Графические опции и их соответствующее воздействие также могут значительно варьироваться от игры к игре, поэтому для наилучшей производительности нужно пересмотреть специфические руководства по оптимизации. Другими словами, эти параметры «выжимают максимум» в соотношении «железо – производительность».

Тени

На удивление эффект тени усиливает производительность графики, однако немножко затемнённые края не достаточно сильно влияют на ваше общее качество изображения. Не выключайте их, но если вы боретесь за частоту кадров – их определенно лучше поставить на низкий или средний уровень.

Размытие в движении

Размытие в движении иногда используется для хорошего эффекта, например, в гоночных играх, но по большей части этот параметр отбирает вашу производительность в обмен на то, что большинство геймеров обычно не любят. Размытость в движении особенно нужно избегать в играх с быстром темпом, например, в шутерах от первого лица.

Глубина резкости

Глубина резкости в играх, как правило, относится к эффекту размытия вещей на заднем плане. Точно так же как и размытие в движении, этот параметр отвлекает наши глаза и создает качество, как у фильмах – это не всегда отлично смотрится. К тому же эта настройка может повлиять на производительность, особенно, если она неправильно использована. Её нужно настраивать, отталкиваясь от личных предпочтений и от того, в какую игру вы играете.

Динамическое отражение

Эта настройка во многом зависит от игры, в которую вы играете, а также от того, что для вас важно с точки зрения качества изображения. Динамические отражения являются параметрами, влияющими на отображения игроков и других движущихся объектов в лужах и на блестящих поверхностях. Это чрезвычайно усиливает производительность графики. Тем не менее, динамические отражения не всегда замечаются, а отключив их, вы увеличите ваши кадры в секунду от 30 до 50%.

Избыточная выборка сглаживания (суперсемплинг, SSAA)

С включённым суперсемплингом, игра делает кадры с более высоким разрешением, нежели разрешение самого экрана, а затем сжимает их обратно до размера дисплея. Это может улучшить вид игр, но если ваш ПК не является особым монстром (как наш любимый Large Pixel Collider), SSAA разрушит вашу производительность. В большинстве случаев, она не стоит того, чтобы её применяли, особенно, когда существует столько альтернатив суперсемплингу.

Дисклеймер

Данное руководство было написано еще до выпуска патчей к Дизонореду,поэтому некоторые рекомендованные для производительности настройки могут быть не очень верны.

Определение "Уязвимых" мест вашего железа

Основываясь на системных требованиях можно определить слабые места вашей системы(если они есть).

Какие роли играют различные устройства компьютера в играх:

(В данном разделе будут приведены грубые примеры для более краткого и понятного объяснения)

Процессор

"Руководитель" вашего компьютера который "говорит" каждому устройству как работать.
Например: процессор посылает кол-во ресурсов который нужно сгенерировать и "зарисовать" видеокарте,затем когда видеокарта сделала свое дело, "обработанные ресурсы" возвращаются процессору и тот распределяет их.
Если в общем, то процессор обсчитывает расположение и взаимодействие объектов в играх.
Тут важна мощность ядер,а не их количество.

Оперативная память

Сюда складываются временные ресурсы ваших устройств на "про запас".
Например:Видеокарта сделала четкую текстуру человека во время загрузки уровня.Пока вы далеко от "владельца" этой текстуры,то будет использована более простая текстура для повышения производительности.Когда вы подойдете поближе-процессор быстро выгрузит эту самую текстуру из ОЗУ.
Тут важно общее количество гигов ОЗУ

Видеокарта

Самая важное устройство требуемое для игр.
Видеокарта берет на себя самую "грязную" работу в играх.
1)Зарисовывает текстуры
2)Высчитывает физику (не всегда)
3)Выводит картинку на экран
4)Обрабатывает шейдеры
и много других не мало важных вещей
К слову,все что вы видите на своем мониторе - это и есть труды вашей видеокарты.
Тут важны несколько параметров
1)Графический процессор видеокарты (он же GPU)
2)Объем временной видеопамяти

Постоянная память

В ПЗУ находятся все файлы игры требуемые для нормальной игры.

Базовые настройки,которые присутствуют во всех играх

Разрешение экрана

Данную настройку всегда нужно ставить под свой монитор.Если вы поставите разрешение выше разрешения вашего монитора,то вы все равно не увидите разницы,а если наоборот,то значительно понизите качество картинки.
Обращаться за производительностью к этой настройке нужно в самую последнюю очередь,то есть в самых критических ситуациях.

Режим отображения

Яркость игры

Для более реалистичного вида нужно подстраивать под свой монитор так,чтобы тени были действительно тенями,а не просто затемненными участками.Не злоупотребляйте яркостью.

Поле зрения

Поле зрения подходящего для вас при ваших условиях можно высчитать по формуле,которую можно найти в интернете.
Например:При игре моя голова находится чуть выше центра монитора и расстояние до него около 40 см.Следовательно мой высчитанный угол обзора 80-90 градусов.
Но имейте ввиду то,что при увеличении угла обзора,видеокарте придется больше прорисовывать,т.е. увеличиться нагрузка на нее.

Вертикальная синхронизация

Непредсказуемая мадмуазель,о которой спорят в интернете по сей день.
Нужна для устранения разрывов в изображении путем подготовки кадров.
Дело в том,что вертикальная синхронизация может либо помочь вашей проблеме,либо усугубить ситуацию.
Тут зависит от того,как разработчики запилили V-sync под игровой движок.
Поэкспериментируете с этой настройкой.

Ограничение FPS

Всегда ставить 60 кадров,потому что FPS связан с движком игры и влияет на физику.При очень высоком значении,физика может "сходить с ума"

Детализация текстур

Этот параметр отвечает за качество всех текстур в игре.
Я считаю что этот параметр приоритетным,так как сильно и часто бросается в глаза и влияет на впечатление от игры . Если у вас мало временной памяти в видеокарте(<2 GB),то рекомендуется ставить низкие/средние настройки графики
Низкие VS Ультра↓

Детализация персонажей

Этот параметр отвечает за 2 настройки:
1)Дальность прорисовки четких текстур (Например:30,70,150 метров)
2)Определение для самого параметра "Четкие текстуры" (Например:низкое,среднее,высокое качество текстуры)
На далеком расстоянии от вас модели персонажей иметь простые текстуры (или же текстуры низкого качества),при приближение на определенное настройкой расстояние текстуры начнут прорисовываться до заданного настройкой качества.
Требует временную память видеокарты и ОЗУ.
Я считаю что данной настройкой можно пожертвовать ,я не думаю что во время игры вы будете разглядывать каждую морщинку персонажа.
Низкие VS Ультра↓

Детализация воды

Этот параметр отвечает за 3 настройки
1)Пена (эффект волн при взаимодействии с водой)
2)Блики
3)Отражения
Я считаю что этот параметр можно смело ставить на очень низкий ,так как с водой во время игры вы встречаетесь редко,а также вода сделана не убого поэтому глаза резать не будет.
Требует мощной видеокарты (из за "Пены")
Очень низкие VS Ультра↓

Детализация окружения

Детализация теней

1)Дальность прорисовки теней
2)Точность прорисовки теней
Я считаю что тени на ультра и высоких выглядят неправдоподобно.Это можно исправить при помощи технологии NVIDIA PCSS,но она в дизоноред не встроена:с
можно ставить на низкие или средние ,потому что не режут глаза.
Тени требовательны к видеокарте
Очень низкие VS Ультра↓

Качество декалей

Этот параметр отвечает за несколько настроек
1)Количество одновременно прорабатываемых декалей
2)Время до исчезновения декалей
Можно ставить на любой настройке по вашему вкусу. Любите когда при боевке остаются много мелких деталей от стен,крови,снарядов.
Требует ресурсы видеокарты
Очень низкие VS Ультра↓

Сглаживание

Данный параметр будет трудно отобразить на скриншотах,так как стим снижает разрешение скриншота. Разрешение игры - 1980x1080,Разрешение скриншота - 1904 × 1001 ¯\_(ツ)_/¯
Устраняет "ступенчатость" картинки
Крайне рекомендую ставить TXAA с резкостью <15.Влияет на впечатление от игры,с этой настройкой мир становится реалистичнее.
FXAA-никак не влияет на производителность
TXAA-идет по коэффициенту в зависимости от полузнка "резкость"