nvidia pcss Что такое nvidia pcss в gta 5
NVIDIA PCSS это очень мягкие и реалистичные тени.
Технология создания теней PCSS позволяет сделать их более реалистичными и приближенными к жизни. Очертания теней растворяются по мере удаления от объекта, отбрасывающего тень. Использование технологии PCSS позволяет сделать очертания теней естественными и избежать «лесенок».
Реалистичные тени на базе технологии NVIDIA PCSS доступны в таких играх, как The Division beta, Grand Theft Auto V, Assassin’s Creed: Syndicate, Assassin’s Creed IV: Black Flag, Far Cry 4 и не только.
Технология создания теней PCSS позволяет сделать их более реалистичными и приближенными к жизни. Очертания теней растворяются по мере удаления от объекта, отбрасывающего тень. Использование технологии PCSS позволяет сделать очертания теней естественными и избежать «лесенок».
Реалистичные тени на базе технологии NVIDIA PCSS доступны в таких играх, как The Division beta, Grand Theft Auto V, Assassin’s Creed: Syndicate, Assassin’s Creed IV: Black Flag, Far Cry 4 и не только.
Технология создания теней PCSS позволяет сделать их более реалистичными и приближенными к жизни. Очертания теней растворяются по мере удаления от объекта, отбрасывающего тень. Использование технологии PCSS позволяет сделать очертания теней естественными и избежать «лесенок».
Реалистичные тени на базе технологии NVIDIA PCSS доступны в таких играх, как The Division beta, Grand Theft Auto V, Assassin’s Creed: Syndicate, Assassin’s Creed IV: Black Flag, Far Cry 4 и не только.
П. С. Я старался объяснить, надеюсь у меня это получилось.
Технология создания теней PCSS позволяет сделать их более реалистичными и приближенными к жизни. Очертания теней растворяются по мере удаления от объекта, отбрасывающего тень. Использование технологии PCSS позволяет сделать очертания теней естественными и избежать «лесенок».
Реалистичные тени на базе технологии NVIDIA PCSS доступны в таких играх, как The Division beta, Grand Theft Auto V, Assassin’s Creed: Syndicate, Assassin’s Creed IV: Black Flag, Far Cry 4 и не только.
Технология создания теней PCSS позволяет сделать их более реалистичными и приближенными к жизни. Очертания теней растворяются по мере удаления от объекта, отбрасывающего тень. Использование технологии PCSS позволяет сделать очертания теней естественными и избежать «лесенок».
Реалистичные тени на базе технологии NVIDIA PCSS доступны в таких играх, как Dying Light, The Division beta, Grand Theft Auto V, Assassin’s Creed: Syndicate, Assassin’s Creed IV: Black Flag, Far Cry 4 и не только.
Как PCSS и HFTS тени улучшают качество графики в играх.
Сегодня мы поговорим о двух графических технологиях — NVIDIA PCSS и NVIDIA HFTS, используемых в таких популярных играх, как Tom Clancy’s The Division, Watch Dogs 2, Star Wars: Battlefront II, FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION и многих других. В перечисленных играх, PCSS и HFTS — наиболее качественные опции, призванные вывести качество отображения теней на новый уровень.
Но начнем с основ, динамические тени используются почти во всех современных играх. Наиболее популярный на сегодня способ создания таковых — теневые карты.
Суть техники в том, что отбрасывающие тени объекты отрисовываются с позиции источника света в так называемую теневую карту (текстуру), которая хранит значения глубины. После преобразования координат, путем сравнения значений глубины, при помощи теневой карты можно определить освещен ли фрагмент изображения с позиции камеры или нет.
У теневых карт есть как преимущества, так и недостатки. Метод хорошо масштабируется и является достаточно быстрым, с другой стороны, наблюдается заметная ступенчатость на краях теней и ряд сопутствующих графических артефактов при невысоком разрешении карт теней.
С первым недостатком помогает справиться увеличение разрешения теней и фильтрация краев, для минимизации графических артефактов предусмотрен ряд других методов и техник.
Чтобы избавиться от ступенек на краях теней, обычно применяют фильтрацию в пиксельном шейдере. Так, достаточно добавить шум при выборке значений из карты теней, после чего применить размытие чтобы тени приобрели более опрятный вид, а ступенчатость стала менее заметной.
У подобного подхода есть и ряд очевидных недостатков. Во-первых, если разрешение теней было изначально низким, то новых деталей фильтрация не добавит, поэтому размытые тени слишком низкого разрешения могут лишь в общих чертах напоминать силуэты отбрасывающего тень объекта. Во-вторых, равномерное размытие тени по контуру не даст физически корректный результат, тень получается либо слишком жесткой при высоком разрешении теней, как если бы источник света был бесконечно мал (как от яркого точечного источника света), либо наоборот — слишком размытой при невысоком разрешении.
^^^ The Division, опция «High» настройки качества теней.
В реальном мире при солнечном свете, силуэты тем размытее, чем дальше тень от отбрасывающего ее объекта, что обусловлено размерами источника света и выражается в резких тенях вблизи объекта с плавным перетеканием в полутени по мере отдаления от объекта.
Техника вывода теней NVIDIA Percentage Closer Soft Shadows (PCSS), как и следует из названия, размывает края теней в зависимости от расстояния. Как и в реальной жизни, при освещении сцены крупными источниками света, например Солнцем, с PCSS, размытие силуэтов тем сильнее, чем дальше тень от объекта ее отбрасывающего. На данный момент это единственный метод, позволяющий отрисовывать физически достоверные тени, но и он не лишен недостатков.
^^^ The Division, опция «NVIDIA PCSS» настройки качества теней.
Из-за высокой стоимости растеризации теневых карт высокого разрешения (с т.з. производительности), макс. разрешение карт теней ограничено. Поэтому после проекции, на каждый пиксель экрана приходится меньше 1 текселя карты теней, таким образом теряются мелкие детали теней вблизи объекта. Заметить этот недостаток можно на скриншоте ниже, обратите внимание на тень от спиц велосипеда, она попросту отсутствует с PCSS ввиду недостаточного разрешения теневой карты и фильтрации краев.
^^^ The Division, опция «NVIDIA PCSS» настройки качества теней.
Также, даже с минимально возможной степенью фильтрации, тени вблизи велосипеда по прежнему остаются неправдоподобно мягкими, что вызвано все теми же ограничениями разрешения теневых карт.
Технология NVIDIA Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS) призвана исправить перечисленные выше огрехи предыдущих алгоритмов. Данная техника построения теней впервые использует трассировку лучей в режиме реального времени с высокой частотой кадров. Что стало возможным благодаря применению иррегулярного буфера глубины, который помогает значительно ускорить процесс расчета теней посредством трассировки. Полученные трассировкой жесткие тени используются вблизи объекта и по мере отдаления плавно смешиваются с ранее описанными теневыми картами методом PCSS, откуда и Hybrid в названии.
^^^ NVIDIA HFTS, тени методом трассировки до интерполяции.
^^^ NVIDIA HFTS, финальный результат после смешивания теней методом трассировки с PCSS тенями.
Тени методом трассировки отрисовываются в разрешении экрана и способны передавать мельчайшие детали вблизи объекта (см. сравнение по ссылке), такие как спицы велосипеда, чего сложно достичь при помощи теневых карт из-за ограничений производительности при увеличении разрешения теневых карт. Тогда как по мере отдаления, при перетекании в PCSS, силуэты теней становятся все более рассеянными и мягкими, чего сложно добиться с трассировкой из-за недостаточной производительности современных графических карт. Таким образом, техника Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS) аккумулирует лучшие качества двух разных способов построения теней, позволяя выводить хорошо детализированные тени вблизи объектов и корректные полутени поодаль, как и должно быть при реальном освещении.
^^^ The Division, опция «NVIDIA HFTS » настройки качества теней.
Как легко понять, Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS) — наиболее сложный и продвинутый алгоритм построения теней на сегодня, поэтому и затраты производительности соответствующие. С другой стороны, это единственный алгоритм, позволяющий отображать фотореалистичные тени в режиме реального времени. Второй по сложности и качеству идет техника Percentage Closer Soft Shadows (PCSS), позволяющая, пусть и с компромиссами, добиться правдоподобного вида теней. Прочие же методы не претендуют на физическую достоверность, но могут оказаться полезными тем, кто ищет максимальной производительности в играх.
Уже сейчас понятно, что по мере увеличения производительности видеокарт, HFTS, PCSS и другие схожие техники будут все чаще радовать нас своим появлением в играх. Ведь ПК, как игровая платформа, тем и хорош, что каждый может самостоятельно подобрать для себя оптимальное сочетание настроек. И даже если у вас нет достаточно быстрой видеокарты, всегда лучше иметь несколько топовых настроек прозапас, т.к. если не получится попробовать таковые сегодня, всегда будет приятно испытать более качественные графические опции в будущем, либо перепройти любимую игру еще раз, но уже с более красивой картинкой 😉
NVIDIA представила новую функцию пространственного масштабирования в играх как альтернативу DLSS для карт без RTX
Вместе с новой версией графического драйвера GeForce Game Ready 496.76 WHQL компания NVIDIA обновила алгоритм технологии Spatial Scaling или пространственного масштабирования (апскелинга) изображения в играх, а также выпустила более удобные инструменты управления функцией. Кроме того, данная технология стала открытой (open source). Производитель также сообщил об обновлении более передовой технологии интеллектуального масштабирования DLSS до версии 2.3.
Источник изображений: NVIDIA
У NVIDIA и AMD есть свои технологии масштабирования изображения в играх, позволяющие добиться более высокой частоты кадров при высоком разрешении картинки. Обе трансформируют изображение с более низким разрешением в изображение с более высоким разрешением, фактически дорисовывая недостающие пиксели. Принципиальная же разница между AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) и NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS) заключается в том, что DLSS использует для этого машинное обучение и тензорные ядра видеокарт серий GeForce RTX. В свою очередь FSR опирается на более простую технологию пространственного апскейлинга.
Однако видеокарты NVIDIA тоже поддерживают пространственный апскейлинг. При этом, в отличие от FSR, технология NVIDIA работает со всеми играми. Функция называется «Масштабирования изображения» (Image Scaling) и давно является частью драйвера NVIDIA. Она работает с видеокартами серии Maxwell и новее. Сегодня компания обновила алгоритмы масштабирования и повышения резкости изображения, а также добавила для неё более удобные инструменты управления.
Теперь работать с функцией пространственного апскейлинга NVIDIA можно через приложение GeForce Experience. Ранее настройки были доступны только через «Панель управления NVIDIA». Сейчас в настройках GeForce Experience можно выбрать уровни разрешения рендеринга (значения от 50 до 85 %) и увеличения резкости (0–100 %).
Для этого необходимо открыть вкладку управления настройками резкости изображения, активировать ползунок Image Scaling и выбрать нужные показатели разрешения рендера. Функцией повышения резкости изображения, являющейся частью инструментов пространственного апскейлинга NVIDIA, можно управлять непосредственно в уже запущенной игре. Для этого необходимо нажать сочетание клавиш Alt+F3 и с помощью ползунка выбрать нужный уровень резкости в появившемся меню управления фильтрами.
Для подтверждения работы функции можно использовать оверлей программы GeForce Experience. Зелёный цвет индикатора NIS будет говорить о том, что функция Image Scaling и фильтр резкости работают. Индикатор можно включить в настройках «Панели управления NVIDIA».
В NVIDIA отмечают, что эффективность технологии пространственного апскелинга гораздо ниже, чем у технологии DLSS, в чём можно убедиться, если взглянуть на изображения ниже. DLSS не только значительно улучшает изображение, но также повышает производительность игры. Однако поддержка DLSS должна быть реализована разработчиками в игре, тогда как апскейлинг работает везде, в любой игре. А за счёт того, что технология перешла в разряд Open Source, разработчики игр с помощью выпущенного NVIDIA набора инструментов Image Scaling SDK могут обеспечить поддержку апскейлинга в своих играх на GPU сторонних производителей, включая AMD и Intel. К слову, технология однопроходная и работает на шейдерах, она должна выдавать одинаковый результат на GPU разных производителей.
В то же время компания указывает, что более эффективную технологию интеллектуального масштабирования DLSS и функциональность настроек резкости изображения технологии Image Scaling можно использовать одновременно. Для этого Image Scaling необходимо активировать в «Панели управления NVIDIA» и запустить игру с поддержкой DLSS. Если в настройках игры не выбирать разрешение игры ниже родного разрешения экрана, то Image Scaling не будет пытаться масштабировать изображение, а только задействует фильтр резкости, что на выходе даст более качественное изображение. Синий цвет индикатора NIS в оверлее программы GeForce Experience будет говорить о том, что Image Scaling использует фильтр резкости, но не масштабирует изображение.
Что касается новой версии DLSS 2.3, то здесь NVIDIA поработала над векторами движения, которые используются для перепроектирования предыдущего кадра игры и наилучшего вычисления того, как должно выглядеть выходное изображение.
За счёт этого улучшается детализация и снижается эффекты двоения изображения и мерцания движущихся частиц.
Все технологии NVIDIA в играх
Начав со скромного, но инновационного производства графических чипов как отдельную составляющую компьютера, NVIDIA стремительно захватила рынок как железяк, так и вычислительных технологий.
И если раньше компания была нацелена в основном на увеличении графических мощей и несением триДэ-магий в массы, то сейчас охватывает все важные пласты IT сферы и, что самое для нас главное, не забывает о играх, в которые последнее время активно интегрируются вышеназванные технологии.
Физический движок PhysX
Под знаменем PhysX на просторах интернета можно найти кучу всего (что далее будет в статье), но я же подразумеваю его как физический движок, содержащий в себе необходимый минимум для симуляции физики :
В настоящее время используется более чем в 300 проектах, а так же интегрирован в движки Unity и Unreal Engine, так что все вышедшие игры на них (без предварительной модульной кастомизации), так же пользуются им.
NVIDIA Hairworks
Никто, кажется, и не просил, но NVIDIA создала чудную систему симуляции волос, кратно превосходящую по реализму предыдущие решения.
Сам принцип работы основан не столько на физике, сколько на шейдерах, а вся крутость технологии в простоте настройки этих самых волос. Тем не менее библиотека все еще закрыта, а крупным компаниям, желающим интегрировать сие чудо в игру, NVIDIA плотно помогает.
Кстати недавно я выпустил нарратив про то, как и работает Нвидиа ВолосяныеРаботы.
Так как код технологии закрыт, её очень туго тянут железки от AMD, ибо не могут оптимизировать драйвера. Тем не менее работа этого всего съедает жалкие 20% (40% AMD) производительности, выдавая почти лучший CGI графоний.
Визуальные эффекты
В эту группу можно записать около 5 технологий, но если говорить только о графике, то это Particles и Turbulence. Первая представляет из себя скорей визуализатор задуманного, с чем разработчику удобно работать.
Куда более интерактивным выглядит перспективная технология Flameworks, посвященная, как понятно по названию, симуляции огня.
Принцип похож на Hairwokrs : симуляцией физики и обработкой столкновений занимаются воксели, а после рендера шейдеров они превращаются в красивые и хаотичные языки пламени. Все это входит в отряды NVIDIA Flow.
Водичка и некстген физика
Идеального решения для сотворения реалистичной воды вплоть до капелек всё еще не существует, однако есть грамотные симуляции под разные нужды.
Для водоемов, морей и обширных океанов идеально подойдет NVIDIA Waveworks, что кроме красивых шейдеров имеет пару трюков в запасе :
Куда интереснее в технологии «ВолныРаботы» глянуть не на относительно спокойное море, а на сами непосредственно волны, которые при правильной настройке посудины, будут метать её туда-сюда :
Господа из Avalache Studios хоть тут преуспели. В целом реализация этой технологии мало отличается от тривиальных методов, разве что она опять таки имеет в себе гибкие настройки.
Например ползунок шкалы Бофорта, что будет симулировать шторм в указанных значениях, а так же куча регулируемых шейдеров и закрытая библиотека, доступная только желающим её получить компаниям в комплекте с несколькими программистами зеленых.
Всё же тема интересная и в одной из следующих статей я сотворю море, волны и физически корректную-модель поведения в очередной демке.
О NVIDIA Flex писать будет не совсем корректно, ибо технология по сей день слишком требовательна для игр, но статья о том как она работает, будет так же одной из следующих.
NVIDIA откроет исходный код технологии Image Scaling для конкуренции с AMD FSR
Сегодняшние анонсы, включая DLSS 2.3 и ICAT, не единственная новость от NVIDIA. Компания также выложит в открытый доступ свою технологию масштабирования изображений (NVIDIA Image Scaling), которая присутствует в драйверах уже много лет. Об этом 16 ноября со ссылкой на промо-страницу технологии сообщил портал VideoCardz.
Отныне NIS будет работать со всеми играми и, возможно, со всеми GPU на рынке. Очевидно, это прямой ответ на AMD FidelityFX Super Resolution, которая получила широкое распространение благодаря тому, что технология открыта для всех разработчиков и относительно проста в реализации.
В NVIDIA утверждают, что NIS будет доступна либо через GeForce Experience, либо через Панель управления. Первый вариант также позволит настраивать резкость в каждой игре через оверлей.
Последний драйвер Game Ready Driver, релиз которого состоится 16 ноября, содержит обновление нашей существующей функции NVIDIA Image Scaling, которая увеличивает производительность ВСЕХ игр и GeForce GPU благодаря лучшему в своем классе алгоритму масштабирования и повышения резкости. NVIDIA Image Scaling доступна как в панели управления NVIDIA, так и в GeForce Experience, и включает настройку резкости для каждой игры, настраиваемую с помощью внутриигрового оверлея NVIDIA.
NVIDIA выпустит алгоритм NVIDIA Image Scaling в виде SDK с открытым исходным кодом, который обеспечивает лучшее в своем классе пространственное масштабирование и повышение резкости и работает кросс-платформенно на всех GPU. SDK будет публично доступен на GitHub 16 ноября для всех разработчиков, чтобы они могли интегрировать его в свои игры.
Слайды сравнения производительности между Native, FSR, NIS и DLSS будут опубликованы NVIDIA позже, но уже сейчас мы можем сказать, что в Necromunda Hired Gun это выглядит следующим образом: