खेलों में फ़िल्टर क्या है. एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग

प्रदर्शन जांच:

और अब, जब हम फ़िल्टरिंग और टेक्सचर स्मूथिंग की बुनियादी अवधारणाओं से परिचित हो गए हैं, तो हम अभ्यास के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

कंप्यूटर कॉन्फ़िगरेशन:
प्रोसेसर: Intel Core 2 Quad Q6600 @ 3200MHz (400x8, 1.3125V)
वीडियो कार्ड: पालिट एनवीडिया GeForce 8800GT
मदरबोर्ड: Asus P5Q PRO Turbo
मेमोरी: 2x2048MB DDR2 Corsair XMS2 @ 1066MHz, 5-5-5-15
बिजली की आपूर्ति: Corsair CMPSU-850HXEU 850W
सीपीयू कूलर: ज़ल्मन सीएनपीएस 9700 एलईडी
ओएस: विंडोज 7 अल्टीमेट x64
वीडियो ड्राइवर संस्करण: एनवीडिया 195.62 x64

हमारे आज के परीक्षण में मुख्य परीक्षण विषय बहुत पुराना था, लेकिन कम प्रसिद्ध काउंटर-स्ट्राइक: स्रोत नहीं था, क्योंकि यह वास्तव में व्यापक खेलों में से एक है जो विभिन्न एंटी-अलियासिंग और फ़िल्टरिंग सेटिंग्स की एक विशाल श्रृंखला प्रदान करता है। इंजन (2004) की प्राचीनता के बावजूद, यह गेम अभी भी सबसे आधुनिक प्लेटफॉर्म को भी अच्छी तरह से लोड कर सकता है। यहाँ उपयोगकर्ता के लिए प्रस्तुत की गई सेटिंग्स का ऐसा समृद्ध वर्गीकरण है:

1280x1024 के रिज़ॉल्यूशन पर बिल्ट-इन बेंचमार्क में एंटी-अलियासिंग और फ़िल्टरिंग परीक्षण किए गए। उपरोक्त स्क्रीनशॉट में अन्य सभी सेटिंग्स को अधिकतम के रूप में लिया गया था। परिणाम को यथासंभव सत्य के करीब लाने के लिए, प्रत्येक पैरामीटर का तीन बार परीक्षण किया गया, जिसके बाद परिणामी मानों का अंकगणितीय माध्य पाया गया।

और इसलिए, हमें क्या मिला:

परिणाम काफी अप्रत्याशित थे. कवरेजसैंपलिंग तकनीक (सीएसएए), जो परिभाषा के अनुसार एमएसएए की तुलना में कम संसाधनों का उपभोग करती है, यहां पूरी तरह से विपरीत तस्वीर दिखाती है। इस घटना के कई कारण हो सकते हैं। सबसे पहले, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि एंटी-अलियासिंग सक्षम होने पर प्रदर्शन काफी हद तक GPU आर्किटेक्चर पर निर्भर करता है। हां, और गेम की विभिन्न तकनीकों का अनुकूलन और ड्राइवर संस्करण समान रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसलिए, अन्य वीडियो कार्ड, या यहां तक ​​​​कि एक अलग ड्राइवर संस्करण का उपयोग करते समय परिणाम पूरी तरह से भिन्न हो सकते हैं।

एंटी-अलियासिंग अक्षम (अवधारणा में आसानी के लिए नीले रंग में चिह्नित) के साथ परीक्षण ने लगभग बराबर चित्र दिखाया, जो वीडियो कार्ड पर भार में एक छोटे से अंतर को इंगित करता है।

इसके अलावा, AF 8x और AF 16x के लिए समान एंटी-अलियासिंग पद्धति का उपयोग करते समय, FPS संकेतकों के बीच एक स्पष्ट पत्राचार होता है। इसी समय, अंतर 1 से 4 एफपीएस तक होता है (एमएसएए 8x के अपवाद के साथ, जहां अंतर 11 एफपीएस है)। इससे पता चलता है कि 16x फ़िल्टरिंग का उपयोग करना बहुत उपयोगी हो सकता है यदि आपको महत्वपूर्ण प्रदर्शन हिट के बिना छवि गुणवत्ता में सुधार करने की आवश्यकता है।

और फिर भी, एक आरक्षण करना आवश्यक है कि समान एफपीएस मूल्यों को सीधे खेल में प्राप्त करना अवास्तविक है, क्योंकि कई दृश्य बहुत अधिक कठिन हो जाते हैं, खासकर कई खिलाड़ियों के साथ।

चित्र परीक्षण:

और इसलिए, हमारे पास क्या है? हमने प्रदर्शन पर विभिन्न सेटिंग कॉन्फ़िगरेशन के प्रभावों के बारे में सीखा है। "लेकिन यह सब क्यों जरूरी है?" - आप पूछना। प्रदर्शित चित्र की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, मैं उत्तर दूंगा। क्या कोई वृद्धि हुई है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, मैं निम्नलिखित स्क्रीनशॉट को देखने का सुझाव देता हूं:

बिलिनियर / एमएसएए 2x	ट्रिलिनियर / एमएसएए 2x	एएफ 2x / एमएसएए 2x
एएफ 2x / सीएसएए 8x	एएफ 2x / एमएसएए 8x	एएफ 2x / सीएसएए 16x
एएफ 2x / सीएसएए 16xQ	एएफ 8x / एमएसएए x2	एएफ 8x / सीएसएए 8x
एएफ 8x / एमएसएए 8x	एएफ 8x / सीएसएए 16x	एएफ 8x / सीएसएए 16xQ
एएफ 16x / एमएसएए 2x	एएफ 16x / सीएसएए 8x	एएफ 16x / एमएसएए 8x
एएफ 16x / सीएसएए 16x	एएफ 16x / सीएसएए 16xQ	बिलिनियर / सीएसएए 16xQ

जैसा कि आप देख सकते हैं, "उच्च" AF 8x / MSAA 8x (CSAA 8x) संयोजनों में कोई विशेष अंतर नहीं है। लेकिन एक ही समय में, विशेष रूप से कवरेज सैंपलिंग एंटीअलियासिंग का उपयोग करते समय एक ध्यान देने योग्य प्रदर्शन हिट होता है।

निष्कर्ष:

निश्चित रूप से इस लेख को पढ़ने वालों में Cs:s, HL2 और स्रोत इंजन पर आधारित अन्य खेलों के खिलाड़ी होंगे। उन्हें यह लेख बाकियों की तुलना में अधिक रोचक और ज्ञानवर्धक लगेगा। हालाँकि, इस लेखन का उद्देश्य केवल आधुनिक तकनीकों के बारे में बात करना था जो खेलों की दृश्य धारणा को बेहतर बनाने में मदद करती हैं। और परीक्षण - बताए गए सिद्धांत को व्यवहार में दिखाने के तरीके के रूप में।

बेशक, गवाही की विश्वसनीयता के लिए, अन्य वीडियो चिप्स और अतिरिक्त गेम दोनों पर प्रदर्शन परीक्षण करना आवश्यक था।

जैसा कि हो सकता है, इस लेख के विषय पर लौटते हुए, हर कोई चुनता है कि किस सेटिंग को खेलना है। और मैं सलाह या सिफारिशें नहीं दूंगा, क्योंकि वे पहले से ही विफल हो जाते हैं। मुझे आशा है कि परीक्षणों के साथ उपरोक्त सिद्धांत आपको वर्णित तकनीकों से अधिक परिचित होने में मदद करेगा।

स्टॉर्मसीएसएस द्वारा

गुस्से में पैरों से लात मारना

3 डी गेम के आगमन के साथ, समस्याएं दिखाई देने लगीं जो 2 डी गेम में नहीं थीं: आखिरकार, अब आपको एक फ्लैट मॉनीटर पर त्रि-आयामी छवि प्रदर्शित करने की आवश्यकता है। यदि ऑब्जेक्ट इसके पास स्क्रीन प्लेन के समानांतर है, तो कोई समस्या नहीं है: एक पिक्सेल एक टेक्सल से मेल खाता है (एक टेक्सल एक 3 डी सतह पर आरोपित द्वि-आयामी छवि का पिक्सेल है)। लेकिन क्या होगा अगर वस्तु झुकी हुई है या दूर है? आखिरकार, प्रति पिक्सेल कई टेक्सल्स होते हैं, और चूंकि मॉनिटर में सीमित संख्या में पिक्सेल होते हैं, इसलिए प्रत्येक के रंग की गणना एक निश्चित प्रक्रिया - फ़िल्टरिंग के माध्यम से कई टेक्सल्स से की जानी चाहिए।


समझने को सरल बनाने के लिए, आइए कल्पना करें कि प्रत्येक पिक्सेल मॉनिटर में एक वर्ग "छेद" है, हम अपनी आँखों से "प्रकाश की किरणें" छोड़ते हैं, और टेक्सल्स मॉनिटर के पीछे एक चौकोर ग्रिड पर स्थित होते हैं। यदि हम ग्रिड को उसके ठीक पीछे मॉनिटर के समानांतर रखते हैं, तो एक पिक्सेल से प्रकाश केवल एक टेक्सल को कवर करेगा। अब हम ग्रेट को हिलाना शुरू करेंगे - हमें क्या मिलेगा? तथ्य यह है कि एक पिक्सेल से प्रकाश का हमारा स्थान एक से अधिक टेक्सल को कवर करेगा। अब जाली को घुमाते हैं - हमें वही मिलता है: एक पिक्सेल से एक स्थान कई टेक्सल्स को कवर करेगा। लेकिन आखिरकार, एक पिक्सेल में एक रंग हो सकता है, और यदि बहुत सारे टेक्सल्स इसमें गिरते हैं, तो हमें एक एल्गोरिथ्म की आवश्यकता होती है जिसके साथ हम इसका रंग निर्धारित करेंगे - इसे टेक्सचर फ़िल्टरिंग कहा जाता है।

यह सबसे सरल फ़िल्टरिंग एल्गोरिथम है: यह इस तथ्य पर आधारित है कि हम पिक्सेल रंग के रूप में पिक्सेल से प्रकाश स्थान के केंद्र के निकटतम टेक्सल रंग लेते हैं। इस पद्धति का लाभ स्पष्ट है - यह वीडियो कार्ड को कम से कम लोड करता है। बहुत सारे नुकसान भी हैं - एक केंद्रीय टेक्सल का रंग दर्जनों और यहां तक ​​​​कि सैकड़ों अन्य टेक्सल्स के रंग से काफी भिन्न हो सकता है जो पिक्सेल से स्पॉट में आते हैं। इसके अलावा, स्पॉट का आकार गंभीरता से बदल सकता है, जबकि इसका केंद्र उसी स्थान पर बना रह सकता है, और परिणामस्वरूप, पिक्सेल का रंग नहीं बदलेगा। खैर, मुख्य नुकसान "ब्लॉकनेस" की समस्या है: जब प्रति पिक्सेल कुछ टेक्सल्स होते हैं (यानी, खिलाड़ी के बगल में एक वस्तु), तो हम पाते हैं कि इस फ़िल्टरिंग विधि के साथ, छवि का एक बड़ा हिस्सा भरा हुआ है एक रंग के साथ, जो स्क्रीन पर एक ही रंग के "ब्लॉक" को स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। अंतिम तस्वीर की गुणवत्ता ... बहुत भयानक है:


इसलिए यह आश्चर्य की बात नहीं है कि आज ऐसे फ़िल्टरिंग का उपयोग नहीं किया जाता है।

वीडियो कार्ड के विकास के साथ, उनकी शक्ति बढ़ने लगी, इसलिए गेम डेवलपर्स आगे बढ़े: यदि आप पिक्सेल के रंग के लिए एक टेक्सल लेते हैं, तो यह खराब हो जाता है। ठीक है - चलो 4 टेक्सल्स से औसत रंग लेते हैं और इसे बिलिनियर फ़िल्टरिंग कहते हैं? एक ओर, चीज़ें बेहतर होंगी - रुकावटें गायब हो जाएँगी। लेकिन दुश्मन नंबर दो आएगा - खिलाड़ी के पास धुंधली छवि: यह इस तथ्य के कारण है कि इंटरपोलेशन के लिए चार से अधिक टेक्सल्स की आवश्यकता होती है।

लेकिन यह मुख्य समस्या नहीं है: बिलिनियर फ़िल्टरिंग अच्छी तरह से काम करता है जब ऑब्जेक्ट स्क्रीन के समानांतर होता है: तब आप हमेशा 4 टेक्सल्स का चयन कर सकते हैं और "औसत" रंग प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन यहाँ 99% बनावट खिलाड़ी की ओर झुकी हुई है, और यह पता चला है कि हम 4 आयताकार बक्से (या ट्रेपेज़ोइड्स) को 4 वर्गों के रूप में अनुमानित कर रहे हैं, जो सही नहीं है। और बनावट जितनी अधिक टेढ़ी होती है, रंग सटीकता उतनी ही कम होती है और धुंधलापन उतना ही मजबूत होता है:

ठीक है, गेम डेवलपर्स ने कहा - चूंकि 4 टेक्सल्स पर्याप्त नहीं हैं, चलो दो गुना चार लेते हैं, और रंग में अधिक सटीक हिट के लिए हम एमआईपी-टेक्सचरिंग तकनीक का उपयोग करेंगे। जैसा कि मैंने ऊपर लिखा है, बनावट खिलाड़ी से जितनी दूर होगी, पिक्सेल में उतने ही अधिक टेक्सल होंगे, और वीडियो कार्ड के लिए छवि को संसाधित करना उतना ही कठिन होगा। दूसरी ओर, एमआईपी-टेक्सचरिंग का अर्थ है एक ही बनावट को अलग-अलग रिजोल्यूशन पर स्टोर करना: उदाहरण के लिए, यदि मूल बनावट का आकार 256x256 है, तो इसकी प्रतियां 128x128, 64x64, और इसी तरह 1x1 तक स्मृति में संग्रहीत की जाती हैं:


और अब, केवल बनावट ही नहीं, बल्कि फ़िल्टरिंग के लिए मिपमैप भी लिया जाता है: इस पर निर्भर करता है कि बनावट खिलाड़ी से दूर या करीब है, या तो बनावट का एक छोटा या बड़ा मिपमैप लिया जाता है, और केंद्र के सबसे करीब 4 टेक्सल्स पिक्सेल पहले से ही उस पर ले लिए गए हैं, और एक बिलिनियर फिल्ट्रेशन। अगला, हम पिक्सेल के सबसे करीब 4 टेक्सल्स लेते हैं, पहले से ही मूल बनावट, और फिर से हमें "औसत" रंग मिलता है। उसके बाद, "औसत" रंग को मिपमैप और मूल बनावट के औसत रंगों से लिया जाता है, और पिक्सेल को सौंपा जाता है - यह है कि ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग एल्गोरिदम कैसे काम करता है। नतीजतन, यह वीडियो कार्ड को बिलिनियर फ़िल्टरिंग से कुछ अधिक लोड करता है (आपको मिपमैप को संसाधित करने की भी आवश्यकता है), लेकिन छवि गुणवत्ता बेहतर हो जाती है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग बिलिनियर फ़िल्टरिंग की तुलना में गंभीर रूप से बेहतर है, और इससे भी अधिक बिंदु फ़िल्टरिंग, लेकिन तस्वीर अभी भी लंबी दूरी पर "धोती" है। और फ़ज़ी तस्वीर इस तथ्य के कारण प्राप्त होती है कि हम इस तथ्य को ध्यान में नहीं रखते हैं कि बनावट को खिलाड़ी के सापेक्ष झुकाया जा सकता है - और यह ठीक यही समस्या है जो अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग हल करती है। संक्षेप में, अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है: एक एमआईपी बनावट ली जाती है जिसे दृश्य दिशा में सेट किया जाता है, जिसके बाद इसके रंगों के मूल्यों को देखने की दिशा में एक निश्चित संख्या में टेक्सल्स के रंग के साथ औसत किया जाता है। . टेक्सल्स की संख्या 16 (x2 फ़िल्टरिंग के लिए) से 128 (x16 के लिए) तक भिन्न होती है। सरल शब्दों में कहें तो वर्गाकार फिल्टर के बजाय (बिलीनियर फिल्टरिंग में) एक लंबे फिल्टर का उपयोग किया जाता है, जो आपको बेहतर गुणवत्ता वाले स्क्रीन पिक्सेल के लिए वांछित रंग का चयन करने की अनुमति देता है। चूंकि स्क्रीन पर एक मिलियन या इससे भी अधिक पिक्सेल हो सकते हैं, और प्रत्येक टेक्सल का वजन कम से कम 32 बिट्स (32-बिट रंग) होता है, अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के लिए एक विशाल वीडियो मेमोरी बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है - दसियों गीगाबाइट प्रति सेकंड। बनावट संपीड़न और कैशिंग के कारण इतनी बड़ी मेमोरी आवश्यकताएं कम हो जाती हैं, लेकिन अभी भी डीडीआर मेमोरी या 64-बिट बस वाले वीडियो कार्ड पर, ट्रिलिनियर और x16 अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के बीच का अंतर 10-15% एफपीएस तक पहुंच सकता है, लेकिन इस तरह के फ़िल्टरिंग के बाद की तस्वीर सबसे अच्छा है:

बनावट की फ़िल्टरिंग।

फ़िल्टरिंग एक बनावट छवि से उपलब्ध टेक्सल्स के आधार पर पिक्सेल का रंग निर्धारित करने की समस्या को हल करता है।

टेक्सचर मैपिंग की सबसे सरल विधि कहलाती है बिंदुवार नमूनाकरण(एकल बिंदु नमूनाकरण)। इसका सार यह है कि बहुभुज बनाने वाले प्रत्येक पिक्सेल के लिए, प्रकाश स्थान के केंद्र के सबसे करीब स्थित बनावट छवि से एक टेक्सल का चयन किया जाता है। एक त्रुटि की जा रही है क्योंकि एकाधिक टेक्सल्स एक पिक्सेल का रंग निर्धारित करते हैं, और केवल एक का चयन किया गया था।

यह विधि बहुत गलत है और इसके आवेदन का परिणाम धक्कों का दिखना है। अर्थात्, जब भी पिक्सेल टेक्सल्स से बड़े होते हैं, एक झिलमिलाहट प्रभाव देखा जाता है। यह प्रभाव तब होता है जब बहुभुज का एक हिस्सा दृष्टिकोण से काफी दूर होता है, ताकि एक पिक्सेल के कब्जे वाले स्थान में एक बार में कई टेक्सल्स ओवरलैप हो जाएं। ध्यान दें कि यदि बहुभुज दृष्टिकोण के बहुत करीब है और टेक्सल्स पिक्सेल से बड़े हैं, तो एक अन्य प्रकार की छवि गुणवत्ता में गिरावट देखी जाती है। इस मामले में, छवि अवरुद्ध दिखने लगती है। यह प्रभाव तब होता है जब बनावट काफी बड़ी हो सकती है, लेकिन उपलब्ध स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन में सीमा मूल छवि को सही ढंग से प्रस्तुत करना असंभव बना देती है।

दूसरा तरीका- बिलिनियर फ़िल्टरिंग(द्वि-रेखीय फ़िल्टरिंग) में एक प्रक्षेप तकनीक का उपयोग होता है। प्रक्षेप के लिए उपयोग किए जाने वाले टेक्सल्स को निर्धारित करने के लिए, प्रकाश स्थान के मुख्य आकार का उपयोग किया जाता है - एक चक्र। अनिवार्य रूप से, सर्कल को 4 टेक्सल्स द्वारा अनुमानित किया गया है। बिलिनियर फ़िल्टरिंग छवि विरूपण (फ़िल्टरिंग) को हटाने की एक तकनीक है, जैसे "ब्लॉकी" बनावट जब वे बढ़े हुए होते हैं। जब वस्तु घूमती है या धीरे-धीरे चलती है (निकलना / हटाना), पिक्सेल एक स्थान से दूसरे स्थान पर "कूद" सकते हैं, अर्थात। रुकावट दिखाई देती है। इस प्रभाव से बचने के लिए, बिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग किया जाता है, जो प्रत्येक पिक्सेल के रंग को निर्धारित करने के लिए चार आसन्न टेक्सल्स के रंग के भारित औसत का उपयोग करता है और परिणामस्वरूप, ओवरले बनावट का रंग निर्धारित करता है। परिणामी पिक्सेल रंग तीन सम्मिश्रण संचालन करने के बाद निर्धारित किया जाता है: पहले, दो जोड़ी टेक्सल्स के रंग मिश्रित होते हैं, और फिर दो परिणामी रंग मिश्रित होते हैं।

बिलिनियर फ़िल्टरिंग का मुख्य नुकसान यह है कि सन्निकटन केवल उन बहुभुजों के लिए सही ढंग से किया जाता है जो स्क्रीन या अवलोकन बिंदु के समानांतर होते हैं। यदि बहुभुज को एक कोण पर घुमाया जाता है (और यह 99% मामलों में है), तो गलत सन्निकटन का उपयोग किया जाता है, क्योंकि दीर्घवृत्त का अनुमान लगाया जाना चाहिए।

गहराई अलियासिंग त्रुटियां इस तथ्य से उत्पन्न होती हैं कि दृश्य बिंदु से आगे की वस्तुएं स्क्रीन पर छोटी दिखाई देती हैं। जैसे-जैसे वस्तु चलती है और सहूलियत के बिंदु से दूर जाती है, सिकुड़ी हुई वस्तु पर आरोपित बनावट की छवि अधिक से अधिक संकुचित होती जाती है। आखिरकार, ऑब्जेक्ट पर लागू की गई बनावट की छवि इतनी संकुचित हो जाती है कि रेंडर त्रुटियां दिखाई देती हैं। ये रेंडरिंग त्रुटियां एनीमेशन में विशेष रूप से अवांछनीय हैं, जहां ऐसी गति कलाकृतियां छवि के एक हिस्से में झिलमिलाहट और धीमी गति के प्रभाव का कारण बनती हैं जो अभी भी और स्थिर होना चाहिए।

बिलिनियर बनावट के साथ निम्नलिखित आयतें वर्णित प्रभाव के उदाहरण के रूप में काम कर सकती हैं:

चावल। 13.29। बिलिनियर फ़िल्टरिंग विधि का उपयोग करके किसी वस्तु को छायांकित करना।"गहराई-अलियासिंग" कलाकृतियों की उपस्थिति, इस तथ्य में व्यक्त की गई कि कई वर्ग एक में विलीन हो जाते हैं।

त्रुटियों से बचने के लिए और इस तथ्य का अनुकरण करने के लिए कि दूर की वस्तुएँ दृष्टिकोण के करीब की वस्तुओं की तुलना में कम विस्तृत दिखती हैं, जिसे एक तकनीक के रूप में जाना जाता है MIP-मानचित्रण. संक्षेप में, एमआईपी-मैपिंग बनावट का एक ओवरले है जिसमें एक अलग डिग्री या विस्तार का स्तर होता है, जब अवलोकन बिंदु की दूरी के आधार पर आवश्यक विवरण के साथ एक बनावट का चयन किया जाता है।

एमआईपी-बनावट (एमआईपी-मैप) में पूर्व-फ़िल्टर्ड और स्केल की गई छवियों का एक सेट होता है। एक एमआईपी-नक्शा परत से जुड़ी एक छवि में, एक पिक्सेल को पिछली उच्च रिज़ॉल्यूशन परत से चार पिक्सेल के औसत के रूप में दर्शाया जाता है। इसलिए, प्रत्येक मिपमैप स्तर से जुड़ी छवि पिछले मिपमैप स्तर से चार गुना छोटी है।

चावल। 13.30। वेव टेक्सचर के प्रत्येक एमआईपी-मैप स्तर से जुड़े चित्र।

बाएं से दाएं, हमारे पास एमआईपी-नक्शा स्तर 0, 1, 2, और इसी तरह हैं। छवि जितनी छोटी हो जाती है, उतना ही अधिक विवरण खो जाता है, जब तक कि यह अंत तक नहीं पहुंच जाता है, जब कुछ भी दिखाई नहीं देता है लेकिन ग्रे पिक्सेल का धुंधलापन होता है।

विवरण का स्तर, या केवल LOD, का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि वस्तु की बनावट के लिए किस मानचित्र-मानचित्र स्तर (या विस्तार के स्तर) का चयन किया जाना चाहिए। LOD को प्रति पिक्सेल लागू टेक्सल्स की संख्या से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि बनावट 1:1 के करीब के अनुपात में होती है, तो LOD 0 होगा, जिसका अर्थ है कि उच्चतम रिज़ॉल्यूशन वाले मिप-मैप स्तर का उपयोग किया जाएगा। यदि 4 टेक्सल्स एक पिक्सेल को ओवरलैप करते हैं, तो LOD 1 होगा और अगले निम्न रिज़ॉल्यूशन वाले mip स्तर का उपयोग किया जाएगा। आमतौर पर, दृष्टिकोण से दूर जाने पर, जो वस्तु सबसे अधिक ध्यान देने योग्य होती है, उसका LOD मान अधिक होता है।

जबकि मिपमैपिंग "गहराई-अलियासिंग" त्रुटियों की समस्या को हल करती है, इसका उपयोग करके अन्य कलाकृतियों को पेश किया जा सकता है। जैसे-जैसे वस्तु दृष्टिकोण से और दूर जाती है, निम्न मानचित्र-मानचित्र स्तर से उच्च स्तर पर संक्रमण होता है। जब कोई वस्तु एक एमआईपी-मानचित्र स्तर से दूसरे में संक्रमणकालीन अवस्था में होती है, तो एक विशेष प्रकार की रेंडरिंग त्रुटि दिखाई देती है, जिसे "एमआईपी-बैंडिंग" कहा जाता है - बैंडिंग या लेयरिंग, यानी। स्पष्ट रूप से अलग-अलग संक्रमण सीमाएँ एक मानचित्र-मानचित्र स्तर से दूसरे तक।

चावल। 13.31। आयताकार रिबन में लहर जैसी छवि के साथ बनावट वाले दो त्रिकोण होते हैं, जहां "एमआईपी-बैंडिंग" कलाकृतियों को लाल तीरों द्वारा इंगित किया जाता है।

एनीमेशन में "एमआईपी-बैंडिंग" त्रुटियों की समस्या विशेष रूप से तीव्र है, इस तथ्य के कारण कि मानव आंख विस्थापन के प्रति बहुत संवेदनशील है और किसी वस्तु के चारों ओर घूमते समय फ़िल्टरिंग स्तरों के बीच एक तेज संक्रमण की जगह को आसानी से देख सकती है।

तीन सतह से छानना(ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग) तीसरी विधि है जो "एमआईपी-बैंडिंग" कलाकृतियों को हटाती है जो एमआईपी-टेक्सचरिंग का उपयोग करते समय होती है। ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग के साथ, एक पिक्सेल का रंग निर्धारित करने के लिए, आठ टेक्सल्स का औसत रंग मान लिया जाता है, दो पड़ोसी बनावटों में से चार, और सात सम्मिश्रण कार्यों के परिणामस्वरूप, पिक्सेल का रंग निर्धारित किया जाता है। ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करते समय, स्क्रीन पर एक बनावट वाली वस्तु को एक एमआईपी स्तर से अगले तक चिकनी संक्रमण के साथ प्रदर्शित करना संभव है, जो दो आसन्न एमआईपी-मानचित्र स्तरों को प्रक्षेपित करके एलओडी का निर्धारण करके प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार दृश्य की गहराई ("गहराई अलियासिंग") की गलत गणना के कारण एमआईपी-बनावट और त्रुटियों से जुड़ी अधिकांश समस्याओं को हल करना।

चावल। 13.32। पिरामिड एमआईपी-नक्शा

ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करने का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है। यहाँ फिर से, एक ही आयत का उपयोग किया जाता है, एक लहर जैसी छवि के साथ बनावट, लेकिन ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग के उपयोग के कारण एक एमआईपी स्तर से अगले तक चिकनी संक्रमण के साथ। ध्यान देने योग्य रेंडरिंग त्रुटियों की अनुपस्थिति पर ध्यान दें।

चावल। 13.33। वेव बनावट वाला आयत मिपमैपिंग और ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करके प्रस्तुत किया गया।

एमआईपी बनावट उत्पन्न करने के कई तरीके हैं। एक है उन्हें एडोब फोटोशॉप जैसे ग्राफिक्स पैकेज का उपयोग करके समय से पहले तैयार करना। दूसरा तरीका यह है कि एमआईपी टेक्सचर को फ्लाई पर जेनरेट किया जाए, यानी। कार्यक्रम निष्पादन के दौरान। प्री-एमआईपीड बनावट का मतलब बेस गेम इंस्टॉलेशन में अतिरिक्त 30% बनावट डिस्क स्थान है, लेकिन उनके निर्माण पर अधिक लचीले नियंत्रण की अनुमति देता है और आपको विभिन्न एमआईपी स्तरों पर विभिन्न प्रभाव और अतिरिक्त विवरण जोड़ने की अनुमति देता है।

यह पता चला है कि ट्रिलिनियर मैपिंग सबसे अच्छा हो सकता है?

बिलकूल नही। यह देखा जा सकता है कि समस्या न केवल पिक्सेल और टेक्सल आकार के अनुपात में है, बल्कि उनमें से प्रत्येक के आकार में भी है (या, अधिक सटीक होने के लिए, आकार अनुपात में)।

मिपमैपिंग विधि उन बहुभुजों के लिए सबसे अच्छा काम करती है जो दृष्टिकोण के साथ सीधे "आमने-सामने" होते हैं। हालाँकि, बहुभुज जो दृष्टिकोण के संबंध में तिरछे हैं, ओवरले बनावट को विकृत करते हैं ताकि पिक्सेल बनावट छवि के अलग-अलग दिखने वाले और चौकोर आकार के क्षेत्रों के साथ आच्छादित हो सकें। मिपटेक्स्चरिंग विधि इसे ध्यान में नहीं रखती है और इसके परिणामस्वरूप बनावट की छवि बहुत अधिक धुंधली हो जाती है, जैसे कि गलत टेक्सल्स का उपयोग किया गया हो। इस समस्या का समाधान बनावट बनाने वाले अधिक टेक्सल्स का नमूना लेना है, और इन टेक्सल्स को टेक्सचर स्पेस में पिक्सेल के "मैप्ड" आकार को ध्यान में रखते हुए चुना जाना चाहिए। यह विधि कहलाती है एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग("एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग")। नियमित एमआईपी-बनावट को "आइसोट्रोपिक" (आइसोट्रोपिक या वर्दी) कहा जाता है क्योंकि हम हमेशा टेक्सल्स से बने वर्ग क्षेत्रों को एक साथ फ़िल्टर करते हैं। अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का अर्थ है कि टेक्सल क्षेत्र का आकार हम परिस्थितियों के आधार पर परिवर्तनों का उपयोग करते हैं।

बनावट एल्गोरिदम का विवरण: बनावट फ़िल्टरिंग

बनावट की फ़िल्टरिंग

हाल ही में, 3डी कंप्यूटर ग्राफिक्स कंपनियां कंप्यूटर रेंडरिंग में विस्तार और छवि गुणवत्ता बढ़ाने के लिए लगातार प्रयास कर रही हैं। मेमोरी बैंडविड्थ को बढ़ाने के लिए 3डी रेंडरिंग की नई तकनीकों और आर्किटेक्चर को लगातार विकसित, बेहतर और आधुनिक बनाया जा रहा है, और मेमोरी आर्किटेक्चर में भी बदलाव हो रहा है। दुर्भाग्य से, 3डी ग्राफिक्स और साधारण पीसी में उन्नत विचारों के बीच का अंतर काफी बड़ा है: आधुनिक खेलों में यथार्थवाद, आदि। 1-2 साल पहले विकसित तकनीकों का उपयोग करके बनाया गया। इसके अलावा, साधारण पीसी की शक्ति बहुत सीमित है, यही वजह है कि खेलों के लिए काफी सरल एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है, जिसके बारे में हम इस लेख में चर्चा करेंगे: यह बनावट है, और अधिक विस्तार से - बनावट फ़िल्टरिंग।

बहुत बेहतर प्रदर्शन वाले एक आदर्श कंप्यूटर के साथ, हम बहुत यथार्थवादी प्रतिपादन के साथ एक वास्तविक समय की तस्वीर प्रदर्शित करने में सक्षम होंगे। उनमें से प्रत्येक के लिए अपना रंग सेट करने के लिए लाखों, यहां तक ​​​​कि अरबों पिक्सेल की गणना करना संभव होगा - इस मामले में, चित्र को वास्तविक वीडियो से अलग नहीं किया जा सकता है। लेकिन दुर्भाग्य से, अब तक ये केवल सपने हैं: मौजूदा कंप्यूटरों के लिए, चलते समय वस्तुओं के चित्रण को एक साथ संसाधित करना अभी भी बहुत मुश्किल है, आदि। इसके अलावा, अब तक मेमोरी बैंडविड्थ की भयावह कमी है। 3डी अनुप्रयोगों में अच्छी गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए ऐसी प्रौद्योगिकियां विकसित की जा रही हैं जो छवि बनाने की प्रक्रिया को सरल बनाती हैं।

सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तकनीकों में से एक जो पर्याप्त अच्छी गुणवत्ता वाली छवि की गणना को सरल बनाती है, वह है टेक्सचरिंग। एक बनावट एक 3D वस्तु या किसी सतह पर आरोपित 2D छवि है। निम्नलिखित स्थिति को एक उदाहरण के रूप में लेते हैं: आप एक डेवलपर हैं और आप चाहते हैं कि उपयोगकर्ता एक ईंट की दीवार को देखे। एक 3डी दीवार फ्रेम बनाया गया है, और आप ईंटों को अलग से चुन सकते हैं। अब हम एक ईंट की 2डी तस्वीर लेते हैं और इसे 3डी फ्रेम में एक ईंट पर रखते हैं, और इसी तरह - पूरी दीवार। परिणाम एक सामान्य 3डी दीवार है, और ग्राफिक्स चिप को प्रत्येक पिक्सेल को खींचने और गणना करने की आवश्यकता नहीं है - यह 3डी वायरफ्रेम के निर्देशांक की गणना करता है, जिससे 2डी छवि जुड़ी हुई है।

बनावट में एक और अवधारणा है जिस पर चर्चा की जानी चाहिए। 2D छवि को ओवरले करते समय, यह कई रंगीन टुकड़ों में टूट जाती है। यह ऑब्जेक्ट को स्केल करने के लिए किया जाता है - बनावट 2-आयामी है, और 3-आयामी ऑब्जेक्ट को निकट या दूर जाने पर बदलना चाहिए। यथार्थवाद और गुणवत्ता बनाए रखने के लिए बनावट भी बदलनी चाहिए। तो, बनावट को कई रंगीन टुकड़ों में बांटा गया है, जिन्हें टेक्सल्स (टेक्सल्स - बनावट तत्व) कहा जाता है। भविष्य में, उदाहरण के लिए, जब किसी वस्तु से संपर्क किया जाता है, तो एक नई बनावट को फिर से लोड करने की आवश्यकता नहीं होती है: टेक्सल्स को मूल बनावट से लिया जाता है और बढ़ाया जाता है। बेशक, गुणवत्ता खो गई है, लेकिन यह काफी उच्च स्तर पर बनी हुई है, इसके अलावा, इस दृष्टिकोण के साथ, ग्राफिक्स प्रोसेसर और मेमोरी काफी अनलोड हैं।

एमआईपी-मैपिंग (एमआईपी-मैपिंग)

गति सभी प्रदान की गई वस्तुओं की एक विशेषता है; यहां तक ​​​​कि अगर वस्तु स्वयं स्थिर है, तब भी यह बदल जाता है जब चरित्र की गति के कारण देखने का कोण बदल जाता है। इसलिए, वस्तु पर रखी गई बनावट को भी हिलना चाहिए - इसमें कुछ जटिलताएँ और अतिरिक्त प्रसंस्करण शामिल हैं। लेकिन क्या होगा अगर हम किसी वस्तु को किसी कोण से देखें, उदाहरण के लिए, फर्श पर? फर्श एक बड़ा क्षेत्र ले सकता है, और यथार्थवाद को बनाए रखने के लिए, यह हमसे जितना दूर है, इसके घटक (उदाहरण के लिए, टाइलें) उतने ही छोटे हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए, बनावट को एक निश्चित तरीके से कम किया जाना चाहिए। दुर्भाग्य से, केवल बनावट के रिज़ॉल्यूशन को बदलने से एक अप्रिय प्रभाव हो सकता है, जब एक बनावट दूसरे के साथ विलीन हो जाती है। एक और बुरा प्रभाव तब हो सकता है जब टेक्सल आवश्यक संख्या में पिक्सेल से बड़ा हो। ऐसा तब होता है जब किसी ऐसी बनावट को देखते हैं जो बहुत दूर होती है। पारंपरिक एंटी-अलियासिंग लागू होने पर दोनों स्थितियां उत्पन्न होती हैं। और यहाँ इन मामलों के वास्तविक उदाहरण हैं: इस सार में कोई नहीं है

ऐसी स्थितियों को कम करने के लिए, एमआईपी-मैपिंग (एमआईपी-मैपिंग) बनाई गई थी। यह तकनीक बहुत सरलता से काम करती है: मूल बनावट विभिन्न स्थितियों में इस तरह से उत्पन्न होती है कि बनावट को अलग-अलग दूरी पर और देखने के विभिन्न कोणों पर सही ढंग से प्रदर्शित किया जा सके। किसी वस्तु के पास जाने पर, उच्च रिज़ॉल्यूशन वाली बनावट दिखाई देती है, और दूर जाने पर - कम के साथ। इस प्रकार, एमआईपी-मैपिंग छवि गुणवत्ता में सुधार करती है और दांतेदारपन को कम करती है। नीचे वही चित्र हैं, केवल मैप-मैपिंग सक्षम होने के साथ: इस सार में कोई चित्र नहीं हैं।

गुणवत्ता में सुधार देखा? यह दूसरी तस्वीर में पीले-लाल पैटर्न के साथ विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। कृपया ध्यान दें: न केवल दूर की बनावट की गुणवत्ता में सुधार हुआ है: निकट वाले भी बेहतर दिखते हैं। आम तौर पर, एमआईपी-मैपिंग वाली छवि इसके बिना बहुत बेहतर दिखती है: सामान्य प्रदर्शन के दौरान ध्यान देने योग्य विकृतियां और विकृतियां नहीं होती हैं।

छानने का काम

डॉट टेक्सचरिंग, शायद, टेक्सचरिंग का मुख्य प्रकार है। पॉइंट टेक्सचरिंग में, बनावट का एक टुकड़ा (टेक्सल) चुना जाता है और पिक्सेल के लिए रंग मान के रूप में उपयोग किया जाता है। तथ्य यह है कि इस पद्धति में कुछ अशुद्धि होती है और परिणामस्वरूप, छवि गुणवत्ता में गिरावट आती है। मौजूदा मानकों वाली ऐसी छवि बस अस्वीकार्य है। नीचे एक बनावट है जिसे बिंदु बनावट (तस्वीर के निचले भाग) द्वारा संसाधित किया गया है। चित्र बहुत बड़े टेक्सल आकार का चयन करते समय गुणवत्ता में सैद्धांतिक गिरावट को दर्शाता है।

बिलिनियर फिल्ट्रेशन

एक अन्य बनावट तकनीक बिलिनियर फ़िल्टरिंग है। इस बनावट विधि के संचालन का सिद्धांत डॉट विधि के समान ही है, लेकिन इसके विपरीत, पूर्ण छवि नहीं, बल्कि 4 टेक्सल्स का एक ब्लॉक पिक्सेल के रंग का चयन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, पिक्सेल के रंग को चुनने में सटीकता बढ़ जाती है और छवि के अलग-अलग छोटे विवरणों का बेहतर प्रतिपादन प्राप्त होता है।

यह तस्वीर बिलिनियर फ़िल्टरिंग और एमआईपी-मैपिंग का उपयोग करके छवि को प्रस्तुत करने का एक उदाहरण दिखाती है।

तीन सतह से छानना

बिलिनियर फ़िल्टरिंग ने अपना दूसरा जन्म ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग के रूप में प्राप्त किया, जिसका सिद्धांत बिल्कुल समान है, लेकिन एक बेहतर गणना एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जाता है, जो ड्राइंग सटीकता को बढ़ाता है। ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग, बिलिनियर फ़िल्टरिंग की तरह, 4 टेक्सल्स के ब्लॉक का उपयोग करता है, बिलिनियर फ़िल्टरिंग की तरह, छवि को सामान्यीकृत किया जाता है, फिर छवि को 4 टेक्सल्स के सीमा ब्लॉक से सामान्यीकृत किया जाता है। अंतिम चरण दोनों ब्लॉकों की सीमा का विश्लेषण करना है, जिसके परिणामस्वरूप इन 2 ब्लॉकों की सीमा पर संभावित त्रुटियों और विसंगतियों को ठीक किया जाता है। बिलिनियर फ़िल्टरिंग में, ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करने पर गायब होने वाली ब्लॉक सीमाओं पर दिखाई देने वाली रेखाओं को देखना काफी सामान्य है। इसके अलावा, ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करते समय, चलते समय और देखने के कोण को बदलते समय विकृतियों और अनियमितताओं को बेहतर ढंग से हटा दिया जाता है। नीचे ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करने का आरेख है, और यह क्रिया में है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करते समय भी एक सभ्य दूरी पर कुछ दोष होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह मूल रूप से एमआईपी-मानचित्र स्तरों के बीच विकृति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

छवि को केवल अधिक प्रत्यक्ष कोणों पर बहुत उच्च गुणवत्ता प्राप्त की जाती है, वास्तविक ड्राइंग के साथ, वस्तु के ज्यामितीय आकृतियों का उल्लंघन किया जा सकता है। एसजीआई से तस्वीर देखें:

एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग

बिलिनियर और ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग दोनों के साथ बनावट वाली वस्तुओं का आकार विकृत हो सकता है, क्योंकि ये दोनों फ़िल्टरिंग आइसोट्रोपिक हैं - छवि को एक विशिष्ट आकार में - एक वर्ग के आकार में फ़िल्टर किया जाता है। अधिकांश निर्मित वस्तुएँ इस निश्चित और अपरिवर्तनीय आकार में फिट नहीं होती हैं: उनके उच्च-गुणवत्ता वाले प्रसंस्करण के लिए, एक अन्य प्रकार के फ़िल्टरिंग - अनिसोट्रोपिक का उपयोग करना आवश्यक है। अनिसोट्रॉपी में लैटिन में कई शब्द होते हैं और इसका शाब्दिक अर्थ है "एनी" - नहीं, "आइसो" - एक निश्चित रूप और "ट्रोपिया" - एक मॉडल - यानी। अनिश्चित मॉडल। इस तकनीक का नाम इसके तकनीकी कार्यान्वयन को दर्शाता है। अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग आमतौर पर कम से कम 8 टेक्सल्स के साथ, एमआईपी-मैप स्तरों के सभी दिशाओं में संचालित होता है, जबकि पहले से अनिश्चित आकार के मॉडल का उपयोग करते हुए। नतीजतन, वस्तुओं का शोर और विरूपण हटा दिया जाता है, और समग्र रूप से छवि बेहतर गुणवत्ता की होती है।

दो चित्रों की तुलना करें: पहली पर, 16-टेक्सल्स के अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का उपयोग किया गया था, जिसकी मदद से एमआईपी-मैप स्तरों और छवि शोर के बीच की विकृतियाँ गायब हो गईं, दूसरी तस्वीर पर, अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग को बंद कर दिया गया।

छवि की दूरियों पर ध्यान दें: अनिसोट्रोपिक और आइसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के बीच अंतर स्पष्ट हैं। अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के साथ बनावट की गुणवत्ता लंबी दूरी पर भी मूल के समान रहती है; आइसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के साथ, छवि को "चिकनी" करने की प्रवृत्ति होती है, परिणामस्वरूप, गुणवत्ता खो जाती है। अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग, ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग की तरह, बनावट खुरदरापन कम करता है। लेकिन अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का उपयोग करते समय, गुणवत्ता अभी भी बेहतर है, क्योंकि। for तुलना के लिए बड़ी संख्या में ब्लॉक का उपयोग करता है। कार्रवाई में अनिसोट्रॉपिक फ़िल्टरिंग दिखाते हुए एक और उदाहरण यहां दिया गया है:

एक लंबे समय के लिए, उपभोक्ता-श्रेणी के ग्राफ़िक्स कार्ड ने उस छवि गुणवत्ता को नहीं दिखाया है जो अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के साथ संभव है। NVIDIA GeForce2 और ATI Radeon जैसे ग्राफिक्स चिप्स के आगमन के साथ, अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का उपयोग करना संभव हो गया, जो हार्डवेयर में 16 टेक्सल्स के ब्लॉक का विश्लेषण करता है। वीडियो कार्ड GeForce3 और Radeon 8500 पहले से ही 32 टेक्सल अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का उपयोग करते हैं। नीचे दी गई तस्वीर एक ऐसी छवि दिखाती है जो पेशेवर 64 टेक्सल अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के साथ प्राप्त होने वाली छवि के करीब है:

भविष्य…

निकट भविष्य में, अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग का अधिक से अधिक बार उपयोग किया जाएगा। अगली पीढ़ी के ग्राफिक्स चिप्स के लिए, वस्तुओं में टक्कर और कोणीयता को खत्म करने के लिए नई तकनीकें पहले से ही विकसित की जा रही हैं। निकट भविष्य में हम मल्टीटेक्सल ब्लॉकों का उपयोग करके संसाधित एक छवि देखेंगे। 128 टेक्सल इकाइयों का उपयोग करके अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग के लिए हार्डवेयर समर्थन में सक्षम वीडियो कार्ड होंगे। छवि गुणवत्ता में काफी सुधार होगा, और प्रदर्शन में वृद्धि होगी।

इसके अतिरिक्त:

एंटी-अलियासिंग और अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग आज: क्या, कहाँ और कितना? भाग एक

वास्तव में, इस तरह के शीर्षक के साथ एक लेख कुछ सामान्यता के साथ शुरू हो सकता है, जैसे "प्रत्येक कंप्यूटर उपयोगकर्ता ने कभी भी एंटी-अलियासिंग या अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग जैसी 3डी इमेज एन्हांसमेंट तकनीकों का काम देखा है।" या यह एक: "जब हमारे जहाज अंतरिक्ष में जुताई कर रहे हैं, NVIDIA और ATI प्रोग्रामर प्रसिद्ध छवि वृद्धि तकनीकों के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं।" दूसरे प्लैटिट्यूड के पास इस अर्थ में जीवित रहने का एक बेहतर मौका है कि यह पहले से ही इस तथ्य के एक प्रकार से पेचीदा है कि हम इस सवाल की जांच करेंगे कि उनके ड्राइवरों में कौन और कैसे "अनुकूलित" है।

हालाँकि, हम, शायद, बिना किसी प्लैटिट्यूड के करेंगे। क्योंकि इस विषय पर अनुमान लगाना अधिक दिलचस्प है कि एक साधारण उपयोगकर्ता के लिए अब कितनी छवि वृद्धि तकनीकें उपलब्ध हो गई हैं, या यह कहना अधिक सही होगा कि एक साधारण गेमर के लिए। आज गेमर्स 3डी में सभी नई तकनीकों और नवाचारों के सबसे सक्रिय उपभोक्ता हैं। बड़े पैमाने पर, आज एक शक्तिशाली 3डी त्वरक की आवश्यकता केवल शक्तिशाली 3डी इंजनों के साथ नवीनतम कंप्यूटर गेम खेलने के लिए है जो विभिन्न संस्करणों के जटिल शेड्स के साथ काम करते हैं। अब आप पिक्सेल शेड्स संस्करण 2.0 के साथ गेम के साथ किसी को भी आश्चर्यचकित नहीं करेंगे - गेमिंग की दुनिया में, इस तरह की मस्ती धीरे-धीरे एक दैनिक घटना बन रही है। अधिकांश गेम अभी भी शेडर मॉडल 1.1 पर जारी किए गए हैं क्योंकि गेम डेवलपर्स के लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह सुनिश्चित करना है कि उनका गेम हार्डवेयर पर अच्छी तरह से चलता है जो गेमर्स के विशाल बहुमत के पास है। अब एक सुपर-परिष्कृत इंजन बनाना एक बड़ी बर्बादी है और एक जोखिम भी। खुद के लिए न्यायाधीश: डूम 3 या हाफ-लाइफ 2 वर्ग के एक इंजन का विकास (ठीक है, आइए यहां अपनी सभी महिमा में शेड्स 2.0 के अग्रणी को जोड़ते हैं, क्रायटेक के दिमाग की उपज - फारक्री, एक सच्ची सर्वव्यापी त्रिमूर्ति प्राप्त करने के लिए) समय की एक बड़ी मात्रा, जो विकास में अतिरिक्त कठिनाइयाँ लाती है - ऐसे समय में इंजन को विकसित करना आवश्यक है ताकि इंजन के निर्माण के दौरान नवाचार और मूल विकास अप्रचलित न हों।

यदि आपको संदेह है कि ऐसा हो सकता है, तो यह पूरी तरह से व्यर्थ है - हॉफ-लाइफ 2 के मामले में, सब कुछ बिल्कुल वैसा ही था (और डूम 3 को GeForce 3 पर एक नज़र के साथ विकसित किया गया था, और जब GeForceFX बाहर आया था)। इसके अलावा, इस वर्ग के इंजनों का विकास उच्च विकास लागतों से जुड़ा है: प्रतिभाशाली प्रोग्रामर आज सस्ते नहीं हैं। और हाल ही में, खेल इंजनों के संबंध में "राजनीति" पर बहुत अधिक ध्यान दिया गया है (आवश्यकता से भी अधिक)।

हां, यह सही है, आपने सही सुना, 3डी की लंबे समय से ग्राफिक प्रोसेसर की संरचना में दो दिग्गजों के हितों पर आधारित अपनी नीति है: एटीआई और एनवीडिया। गंभीर कनाडा लंबे समय से सनी कैलिफ़ोर्निया के खिलाफ लड़ रहा है, और अब तक इस टकराव का कोई अंत नहीं है, जो निश्चित रूप से केवल हमें, आम उपभोक्ताओं को ही लाभ पहुँचाता है। अब यह एक शांत इंजन विकसित करने के लिए पर्याप्त नहीं है - सफल होने के लिए, आपको कैलिफ़ोर्निया दिवा NVIDIA या कनाडाई ATI के समर्थन को सूचीबद्ध करने की आवश्यकता है, सौभाग्य से, अब पहले और दूसरे दोनों के पास गेम डेवलपर्स के लिए अपने स्वयं के संबद्ध कार्यक्रम हैं। NVIDIA इस तरह के एक कार्यक्रम को "जिस तरह से खेलने का मतलब है" कहता है, जबकि ATI इसे "खेल में प्राप्त करें" कहता है। सब कुछ काफी स्पष्ट और स्पष्ट है: NVIDIA का कहना है कि "आपको इस तरह खेलने की ज़रूरत है", और बिल्कुल नहीं उस तरह, और एटीआई ने आश्वासन दिया कि हम जो कुछ भी चाहते हैं, हम निश्चित रूप से खेल में ही प्राप्त करेंगे। काफी आकर्षक है, है ना? कक्षा "डूम 3" और "हाफ-लाइफ 2" के इंजन (के मामले में) उत्तरार्द्ध, इंजन को स्रोत कहा जाता है, हालांकि धारणा में आसानी के लिए, हम इसे "हाफ-लाइफ 2" कहेंगे ताकि सही संबंध बनाए रखा जा सके) और शुरू में ग्राफिक्स चिप निर्माताओं के इंजीनियरों के साथ निकट सहयोग में विकसित किए गए हैं ताकि खेल सबसे अच्छा काम कर सकें एक निर्माता का जीपीयू।

इसलिए, जैसा कि हम देख सकते हैं, नए 3 डी ग्राफिक्स इंजन के क्षेत्र में क्रांति करना बहुत ही समस्याग्रस्त है, और इसलिए गेम इंजन की दुनिया में ये क्रांति इतनी बार नहीं होती है। हालाँकि, छवि गुणवत्ता को किसी तरह से सुधारने की आवश्यकता है। यदि हम केवल फ्रेम में बहुभुजों की संख्या बढ़ाते हैं, जिससे धारणा के लिए एक नेत्रहीन अधिक सुंदर चित्र प्राप्त होता है, तो अंत में हम इस निष्कर्ष पर पहुंचेंगे कि त्वरक स्वीकार्य फ्रेम दर के साथ दृश्य को संसाधित करने में सक्षम नहीं होगा, लेकिन तस्वीर में अभी भी कुछ गायब होगा। पिक्सेल की सीढ़ी अभी भी बनी रहेगी, और बनावट की गुणवत्ता में सुधार नहीं होगा। मॉनिटर पर त्रि-आयामी छवि की गुणवत्ता में सुधार करने के कम स्पष्ट तरीके हैं - अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग और एंटी-अलियासिंग। इन इमेज एन्हांसमेंट तकनीकों का सीधे 3D इंजन से कोई लेना-देना नहीं है, और निश्चित रूप से, वे इंजन को और अधिक सुंदर नहीं बना सकते हैं, लेकिन वे बनावट और छवियों के साथ इस तरह से काम कर सकते हैं कि आउटपुट पर, यानी ऑन मॉनिटर, हम एक नेत्रहीन अधिक सुंदर और कोमल चित्र देख सकते हैं।

यह अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग और एंटी-अलियासिंग के क्षेत्र में है कि NVIDIA और ATI दोनों द्वारा बड़ी संख्या में ड्राइवर अनुकूलन किए जाते हैं। कंपनियों के पास इन अनुकूलनों के संबंध में अलग-अलग दृष्टिकोण और नीतियां हैं, कभी-कभी उपयोगकर्ताओं के लिए पूरी तरह से उचित नहीं होती हैं। हालाँकि, हमारा लेख केवल यह पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है कि दोनों GPU निर्माताओं के दृष्टिकोण में क्या अच्छा है और क्या बुरा है और आज क्या 3D गेम में छवि गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।

एंटी-अलियासिंग क्या है और इसे किसके साथ खाया जाता है?

एंटी-अलियासिंग और विभिन्न प्रकार की बनावट फ़िल्टरिंग के अनुकूलन जैसे ज्वलंत विषय पर विवरण में जाने से पहले, यह हमारी आज की बातचीत के विषय पर कुछ सैद्धांतिक ज्ञान प्राप्त करने के लिए (और इससे भी अधिक, यह आवश्यक है) चोट नहीं पहुंचाता है।

तो, एंटीएलियासिंग - यह क्या है और इसकी आवश्यकता क्यों है। सबसे पहले, "एंटी-अलियासिंग" शब्द में इसके भाग - "एंटी" को उजागर करना आवश्यक है। यह बहुत स्पष्ट है कि शब्द के इस भाग का तात्पर्य है कि "एंटी-अलियासिंग" की घटना का उद्देश्य किसी चीज का मुकाबला करना है। जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, हमारे मामले में - "अलियासिंग" के साथ। इसलिए, इस समय हमारे लिए यह स्पष्ट रूप से समझना महत्वपूर्ण है कि कुख्यात "अलियासिंग" क्या है।

आरंभ करने के लिए, आपको यह स्पष्ट रूप से समझने की आवश्यकता है कि हमारे मॉनिटर की स्क्रीन पर आप और मैं प्रतिदिन जो छवि देख सकते हैं, उसमें तथाकथित छोटे कण होते हैं, जिन्हें आमतौर पर पिक्सेल कहा जाता है। इस अर्थ में एक अच्छा सादृश्य चेकर्ड पेपर का उदाहरण है। मॉनिटर पर छवि वही चेकर्ड पेपर है, केवल इस मामले में वे बहुत, बहुत छोटे हैं। यदि वे कहते हैं कि स्क्रीन रेज़ोल्यूशन 32-बिट रंग के साथ 1024x768 है, तो इसका मतलब है कि 1024 डॉट्स क्षैतिज रूप से मॉनिटर पर फिट होते हैं, और 768 डॉट्स लंबवत रूप से। इसके अलावा, प्रत्येक डॉट को 32-बिट पैलेट में उपलब्ध एक रंग के साथ चित्रित किया जा सकता है। . फिलहाल, 32-बिट रंग वह सीमा है जो हम कंप्यूटर स्क्रीन पर प्राप्त कर सकते हैं। मानव जाति के सर्वश्रेष्ठ दिमाग (कार्मैक की तरह) पहले से ही 64-बिट रंग पर स्विच करने और 32-बिट पैलेट के स्पष्ट नुकसानों को इंगित करने की आवश्यकता के बारे में बात कर रहे हैं। एक समय में, 16-बिट से 32-बिट रंग में स्विच करते समय, यह आवश्यकता स्पष्ट रूप से उचित थी और वास्तविक कारण थे कि यह 32-बिट पर स्विच करने लायक क्यों होगा। 64-बिट रंग पर स्विच करना आज एक ओवरकिल से अधिक है। 16 और 32 बिट्स की तरह, स्वीकार्य गति से 64-बिट रंग को संसाधित करने में सक्षम होने के लिए सभी स्तरों के त्वरक के लिए काफी लंबा इंतजार करना होगा।

3डी में छवियों के निर्माण के सिद्धांतों के साथ एक तरह से या किसी अन्य से निपटने वाले अधिकांश लेख और जहां एंटी-अलियासिंग के बारे में चर्चा होती है, एक सरल, लेकिन साथ ही साथ सबसे प्रभावी उदाहरण से भरा होता है, जिसका उपयोग किया जा सकता है अच्छी तरह से समझने के लिए कि एंटी-अलियासिंग क्या है। Word'e में बने बढ़े हुए शिलालेख "अपग्रेड" को देखें, और फिर फ़ोटोशॉप में बढ़े हुए। बहुत अच्छा नहीं लग रहा है, है ना? अक्षरों के किनारों पर तथाकथित कंघी दिखाई देती है या, जैसा कि इसे "सीढ़ी" भी कहा जाता है। संक्षेप में, यह "कंघी" या "सीढ़ी" अलियासिंग है। आप एक अन्य उदाहरण की कल्पना एक ज्यामितीय वस्तु के रूप में कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक पिरामिड। इसके किनारों के साथ, वही "कंघी" भी स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। अब उसी पिरामिड की एक और छवि देखें, लेकिन संकल्प में दोगुनी। यह पहले से बहुत बेहतर दिखता है, और "कंघी" लगभग अदृश्य है। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, यह प्रभाव, जो "कंघी" को सुचारू करता है, इस तथ्य के कारण प्राप्त किया गया था कि हमने संकल्प को 2 गुना बढ़ा दिया था।

इसका क्या मतलब है? मान लीजिए कि हमने 200x200 पिक्सेल के रिज़ॉल्यूशन के साथ एक पिरामिड का प्रतिपादन किया है (ऊपर हमने पहले ही विस्तार से स्पष्ट कर दिया है कि पिक्सेल क्या हैं और उनकी आवश्यकता क्यों है)। हमने लंबवत और क्षैतिज रूप से डॉट्स की संख्या को ठीक 2 गुना बढ़ा दिया है, अर्थात, हमें 400 डॉट्स के रिज़ॉल्यूशन के साथ लंबवत और 400 डॉट्स क्षैतिज रूप से एक छवि मिली है। इसका अर्थ यह भी है कि दृश्य में हमारे वस्तु पर बिंदुओं की संख्या दोगुनी हो गई है। इसने हमारे अलियासिंग प्रभाव के संबंध में क्या दिया? जाहिर है, यह न्यूनतम हो गया है, यानी इसे चिकना कर दिया गया है - आखिरकार, वस्तु के किनारों पर बिंदुओं की संख्या भी दोगुनी हो गई है। शब्द "चपटा" यहाँ महत्वपूर्ण है। आखिरकार, एंटी-अलियासिंग को एक अलग तरीके से एंटी-अलियासिंग कहा जाता है, जो उस तकनीक के बहुत सार को दर्शाता है जो त्रि-आयामी वस्तुओं के किनारों के साथ "सीढ़ी" को चिकना करता है।

वास्तव में, संकल्प बढ़ाने के बाद, पिरामिड के किनारे से "सीढ़ी" कहीं नहीं गई - यह पहले की तरह वहीं बनी हुई है। हालाँकि, इस तथ्य के कारण कि हमने रिज़ॉल्यूशन बढ़ा दिया (जिसका अर्थ है कि पिरामिड को प्रदर्शित करने पर खर्च किए जाने वाले बिंदुओं में वृद्धि), मानव दृष्टि की ख़ासियत के कारण "सीढ़ी" प्रभाव को सुचारू कर दिया गया, जो अब पिक्सेल नहीं देखता है वस्तु का किनारा अधिक स्पष्ट रूप से। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि यदि आप संकल्प को अधिक से अधिक बढ़ाते हैं, तो अलियासिंग का प्रभाव कम और कम हद तक देखा जाएगा। अधिक सटीक रूप से, मानव आंख इसे कुछ हद तक नोटिस करना शुरू कर देगी, क्योंकि अलियासिंग प्रभाव स्वयं कहीं नहीं जाएगा। लेकिन यह भी बिल्कुल स्पष्ट है कि रिज़ॉल्यूशन को अनिश्चित काल तक बढ़ाना संभव नहीं होगा, क्योंकि मॉनिटर, यहां तक ​​​​कि सबसे आधुनिक वाले, के पास परिमित रिज़ॉल्यूशन होते हैं, और इतने बड़े नहीं होते हैं, जो हमें अंकों की संख्या में लगातार वृद्धि करने की अनुमति नहीं देंगे। सीधे शब्दों में कहें, सरलतम एंटी-अलियासिंग प्रभाव केवल स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाकर प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन रिज़ॉल्यूशन को अनिश्चित काल तक नहीं बढ़ाया जा सकता है। ऐसा लगेगा कि कोई रास्ता नहीं है? हालाँकि, वास्तव में यह पाया गया था, और यह मानव दृष्टि की उसी विशेषता पर आधारित है।

यह छवि में रंगों के सहज संक्रमण के कारण हासिल किया गया था। वास्तव में, छवि का दृश्य सुधार रिज़ॉल्यूशन में भौतिक वृद्धि के कारण नहीं है, बल्कि बोलने के लिए, रिज़ॉल्यूशन में रंग वृद्धि के कारण है। इस लेख में, हम इन बिंदुओं की गणना के लिए एल्गोरिदम का वर्णन नहीं करेंगे और गणितीय गणनाओं की गहराई में नहीं जाएंगे, लेकिन केवल ऐसे एंटी-अलियासिंग के संचालन के सिद्धांत के बारे में बात करेंगे। वस्तुओं की सीमाओं पर सीढ़ी केवल इसलिए दिखाई देती है क्योंकि अक्सर त्रि-आयामी वस्तुओं के किनारे चित्र के बाकी हिस्सों से रंग में काफी मजबूती से खड़े होते हैं और एक पिक्सेल की पतली रेखाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। किनारे के रंग मूल्यों के सूत्र और उस किनारे के आगे के बिंदुओं से गणना की गई रंगों के साथ कई बिंदुओं को रखकर इसकी भरपाई की जा सकती है। अर्थात, यदि वस्तु का किनारा काला है और पृष्ठभूमि सफेद है, तो काले किनारे वाली रेखा के आगे अतिरिक्त बिंदु ग्रे हो जाएगा। किसी भी 3D ऑब्जेक्ट के किनारे के पास ये अतिरिक्त बिंदु जितने अधिक होंगे, उसके किनारे उतने ही चिकने दिखेंगे और सीढ़ी उतनी ही कम दिखाई देगी। इस विधि को एज एंटीअलियासिंग कहा जाता है। वीडियो कार्ड ड्राइवर में एंटी-अलियासिंग सेट की गुणवत्ता, जैसे: 2x, 4x, 6x, 8x का अर्थ है कि लाइन के चारों ओर अतिरिक्त पिक्सेल की संख्या जिसे एंटी-अलियासिंग की आवश्यकता होती है।

अनिसोट्रोपिक फ़िल्टरिंग: शुरुआती लोगों के लिए एक मिनी शैक्षिक कार्यक्रम

फ़िल्टरिंग क्या है यह समझने के लिए, आपको कुछ बुनियादी ज्ञान होना चाहिए। हमने पहले ही पता लगा लिया है कि स्क्रीन पर छवि में कई पिक्सेल होते हैं, जिनकी संख्या रिज़ॉल्यूशन द्वारा निर्धारित की जाती है। रंगीन छवि प्रदर्शित करने के लिए, आपके वीडियो कार्ड को प्रत्येक पिक्सेल का रंग निर्धारित करना चाहिए। इसका रंग त्रि-आयामी अंतरिक्ष में स्थित बहुभुजों पर बनावट छवियों को ओवरले करके निर्धारित किया जाता है। बनावट की छवियां पिक्सेल, या बल्कि, टेक्सल्स से बनी होती हैं, यानी एक टेक्सल एक 3 डी सतह पर दो आयामी छवि का एक पिक्सेल होता है। मुख्य दुविधा है: कौन सा टेक्सल या टेक्सल स्क्रीन पर पिक्सेल का रंग निर्धारित करता है। फ़िल्टरिंग समस्या का प्रतिनिधित्व करने के लिए, आइए एक चित्र की कल्पना करें। मान लें कि आपकी स्क्रीन एक स्लैब है जिसमें कई गोल छेद हैं, जिनमें से प्रत्येक एक पिक्सेल है। यह निर्धारित करने के लिए कि स्लैब के पीछे 3D दृश्य के सापेक्ष पिक्सेल का रंग क्या है, बस किसी एक छिद्र को देखें।

और अब आइए प्रकाश की एक किरण की कल्पना करें जो एक छेद से होकर गुजरती है और हमारे बनावट वाले बहुभुज से टकराती है। यदि उत्तरार्द्ध उस छेद के समानांतर है जिसके माध्यम से प्रकाश किरण गुजरती है, तो प्रकाश स्थान में एक वृत्त का आकार होगा। अन्यथा, यदि बहुभुज छेद के समानांतर नहीं है, तो प्रकाश स्थान विकृत हो जाता है और एक अण्डाकार आकार होता है। हमें लगता है कि इस समय कई पाठक एक प्रश्न पूछ रहे हैं: "ये सभी प्लेटें, एक छेद, प्रकाश की किरण पिक्सेल के रंग को निर्धारित करने की समस्या से कैसे संबंधित हैं?" ध्यान! मुख्य वाक्यांश: प्रकाश स्थान में स्थित सभी बहुभुज पिक्सेल का रंग निर्धारित करते हैं। उपरोक्त सभी आवश्यक बुनियादी ज्ञान है जो विभिन्न फ़िल्टरिंग एल्गोरिदम को समझने के लिए आवश्यक है।

और अब, आपको बेहतर ढंग से समझने के लिए कि फ़िल्टरिंग क्या है, आइए पौराणिक क्वेक 3 एरिना के उदाहरण का उपयोग करके चल रही प्रक्रियाओं पर विचार करें। कई चौकों और विभिन्न गहनों के साथ किसी तरह के गलियारे की कल्पना करें (सौभाग्य से, यह क्वेक 3 एरिना में पर्याप्त है)। गलियारे की शुरुआत में आभूषण अत्यधिक विस्तृत है, और गलियारे (क्षितिज) के अंत की ओर, आभूषण के तत्व छोटे और छोटे होते जाते हैं, अर्थात। वे कम पिक्सेल के साथ प्रदर्शित होते हैं। नतीजतन, सजावटी तत्वों के बीच सीम जैसे विवरण खो जाते हैं, जो तदनुसार छवि गुणवत्ता में गिरावट की ओर जाता है।

समस्या यह है कि ग्राफिक्स कार्ड ड्राइवर को यह नहीं पता होता है कि बनावट में कौन से विवरण महत्वपूर्ण हैं।

बिंदु नमूनाकरण

पॉइंट सैंपलिंग पिक्सेल का रंग निर्धारित करने का सबसे आसान तरीका है। यह एल्गोरिथ्म एक बनावट छवि पर आधारित है: केवल एक टेक्सल का चयन किया जाता है, जो प्रकाश स्थान के केंद्र के सबसे करीब होता है, और पिक्सेल का रंग इससे निर्धारित होता है। यह अनुमान लगाना मुश्किल नहीं है कि यह बिल्कुल सच नहीं है। सबसे पहले, एक पिक्सेल का रंग कई टेक्सल्स द्वारा निर्धारित किया जाता है, और हमने केवल एक को चुना। दूसरे, प्रकाश स्थान का आकार बदल सकता है, और एल्गोरिथ्म इसे ध्यान में नहीं रखता है। परन्तु सफलता नहीं मिली!

स्ट्रीमिंग सैंपलिंग का मुख्य नुकसान यह है कि जब बहुभुज स्क्रीन के करीब होता है, तो पिक्सेल की संख्या टेक्सल्स की संख्या से बहुत अधिक होगी, जो छवि गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करेगी। तथाकथित अवरुद्ध प्रभाव, जैसा कि हम मानते हैं, कई पुराने कंप्यूटर गेम में देख सकते हैं, उदाहरण के लिए, उसी पौराणिक कयामत में।

प्वाइंट सैंपलिंग का एक फायदा है। इस तथ्य के कारण कि पिक्सेल का रंग केवल एक टेक्सल द्वारा निर्धारित किया जाता है, यह विधि मेमोरी बैंडविड्थ के लिए महत्वपूर्ण नहीं है, और यह स्वचालित रूप से इस फ़िल्टरिंग विधि को इस अर्थ में भारी लाभांश देती है कि इसके अनुसार फ़िल्टरिंग पर बहुत कम 3D त्वरक संसाधन खर्च किए जाते हैं। योजना।।

द्वि-रैखिक फ़िल्टरिंग

द्वि-रेखीय फ़िल्टरिंग एक बिलिनियर फ़िल्टरिंग है जो प्रक्षेप तकनीक का उपयोग करने की विधि पर आधारित है। वांछित टेक्सल्स निर्धारित करने के लिए, प्रकाश स्थान का मुख्य आकार, जो कि एक चक्र है, का उपयोग किया जाता है। एक वृत्त के साथ हमारे उदाहरण में, उत्तरार्द्ध को 4 टेक्सल्स द्वारा अनुमानित किया गया है। जैसा कि आप देख सकते हैं, प्वाइंट सैंपलिंग की तुलना में यहां चीजें कुछ बेहतर हैं। बिलिनियर फ़िल्टरिंग पहले से ही 4 टेक्सल्स का उपयोग करता है।

छवि बेहतर है, कोई रुकावट नहीं है, लेकिन स्क्रीन के करीब बहुभुज धुंधले दिखते हैं, और यह इस तथ्य के कारण है कि प्रक्षेप को उपलब्ध चार की तुलना में अधिक टेक्सल्स की आवश्यकता होती है।

अस्पष्टता किसी भी तरह से बिलिनियर फ़िल्टरिंग की मुख्य समस्या नहीं है। तथ्य यह है कि सन्निकटन केवल स्क्रीन या अवलोकन बिंदु के समानांतर स्थित वस्तुओं के लिए सही ढंग से किया जाता है, जबकि किसी भी कंप्यूटर गेम में 99% ऑब्जेक्ट अवलोकन बिंदु के समानांतर नहीं होते हैं। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि 99% वस्तुओं का अनुमान गलत लगाया जाएगा। उदाहरण के लिए, हमारा वृत्त - बहुभुज अवलोकन बिंदु के समानांतर नहीं है, इसलिए हमें दीर्घवृत्त का अनुमान लगाना चाहिए, और हम वृत्त का अनुमान लगाते हैं, जो कि बहुत गलत है। इसके अलावा, बिलिनियर फ़िल्टरिंग मेमोरी डेटा की बैंडविड्थ पर बहुत अधिक मांग कर रहा है, जो सामान्य रूप से तार्किक से अधिक है, यह देखते हुए कि बिलिनियर फ़िल्टरिंग पहले से ही पिक्सेल के रंग को निर्धारित करने के लिए 4 टेक्सल्स का उपयोग करता है।

मंचों पर और इंटरनेट पर लेखों से जानकारी के आधार पर, अति नए X800 ग्राफिक्स प्रोसेसर पर ट्रिलिनियर बनावट फ़िल्टरिंग के साथ मुश्किल है। हालांकि, अति का जमकर बचाव भी कर रहे हैं। सामान्य तौर पर, ऐसी चर्चाएँ हमें एनवीडिया से जुड़े एक साल पुराने घोटाले की याद दिलाती हैं।

इतनी गरमागरम चर्चा का कारण जर्मन साइट कंप्यूटरबेस पर एक लेख था। यह दिखाया गया है कि एटीआई राडॉन 9600 और एक्स 800 ग्राफिक्स प्रोसेसर में बिलिनियर और ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग के मिश्रण के कारण अनुकूलित ट्रिलिनियर बनावट फ़िल्टरिंग का उपयोग करता है, जिसे अक्सर "ब्रिलिनियर" (ब्रिलिनियर) कहा जाता है। खबर वास्तव में चौंकाने वाली थी, क्योंकि एटीआई हमेशा सच्चे ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग का उपयोग करने की बात करता रहा है।

लेकिन वास्तव में स्थिति कैसी दिखती है? क्या यह एक अनुकूलन, एक चाल या सिर्फ एक स्मार्ट निर्णय है? न्याय करने के लिए, हमें विभिन्न फ़िल्टरिंग विधियों की तकनीक में तल्लीन करने की आवश्यकता है। और लेख का पहला भाग सिर्फ इसी के लिए समर्पित होगा, इसके अलावा, हम कुछ तकनीकों को बहुत ही सरल तरीके से पेश करेंगे ताकि कुछ पन्नों में फिट हो सकें। तो, आइए बुनियादी और मौलिक फ़िल्टरिंग कार्यों पर एक नज़र डालें।

क्या कोई सीक्वल होगा? शायद, क्योंकि Radeon 9600 और X800 कार्ड पर हाल ही में खोजे गए ब्रिलाइन फ़िल्टरिंग पर विवाद कम नहीं हुआ है। एटीआई को इस तथ्य के लिए श्रेय दिया जाना चाहिए कि इस फ़िल्टरिंग के कारण कार्ड की तस्वीर की गुणवत्ता नेत्रहीन रूप से प्रभावित नहीं होती है। कम से कम हमारे पास इसके विपरीत उदाहरण नहीं हैं। जबकि ब्रिलाइन फ़िल्टरिंग कृत्रिम रूप से निर्मित प्रयोगशाला स्थितियों के तहत प्रकट होती है। उसी समय, एटीआई उल्लिखित कार्डों के लिए पूर्ण ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग की अनुमति नहीं देता है, चाहे वह अनुकूली हो या नहीं। नए फ़िल्टरिंग के कारण, परीक्षणों में प्रदर्शन मान X800 की पूरी क्षमता नहीं दिखाते हैं, क्योंकि FPS मान अनुकूलन के बाद प्राप्त होते हैं, जिसके गति पर प्रभाव का आकलन करना मुश्किल है। और शब्द "अनुकूली" कड़वा स्वाद छोड़ देता है। एटीआई ने हमें ड्राइवर के तंत्र के बारे में जानकारी नहीं दी और कई बार कहा है कि कार्ड पूर्ण ट्रिलिनियर फ़िल्टरिंग प्रदान करता है। उपरोक्त प्रकटीकरण तक यह नहीं था कि एटीआई ने स्वीकार किया कि फ़िल्टरिंग को अनुकूलित किया गया था। आइए आशा करते हैं कि अन्य स्थानों पर ऐसा कोई "अनुकूलनशीलता" ड्राइवर नहीं है।

हालांकि, निर्माता धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से उस क्षण की ओर बढ़ रहे हैं जब सहिष्णुता का स्तर दूर हो जाएगा। "अनुकूलनशीलता" या लॉन्च किए जा रहे एप्लिकेशन की परिभाषा परीक्षण कार्यक्रमों को खेलों में कार्ड के वास्तविक प्रदर्शन को दिखाने की अनुमति नहीं देती है। गेम में तस्वीर की गुणवत्ता एक ड्राइवर से दूसरे में भिन्न हो सकती है। निर्माता ड्राइवर के साथ खेलने के लिए स्वतंत्र हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि मार्केटिंग विभाग को इस समय कितने प्रदर्शन की आवश्यकता है। खैर, उपभोक्ता का अधिकार यह जानने का है कि वह वास्तव में क्या खरीदता है, यहाँ किसी के लिए कोई दिलचस्पी नहीं है। यह सब मीडिया के ऊपर छोड़ दिया गया है - उन्हें अपने शैक्षिक मिशन को पूरा करने दें। और जिन फ़िल्टरिंग ट्रिक्स पर हमने अपने लेख में चर्चा की है, वे इन मामलों में सबसे प्रसिद्ध हैं। हमारे ध्यान से और क्या छिपा है, हम केवल अनुमान लगा सकते हैं।

प्रत्येक निर्माता अपने लिए यह तय करता है कि वह मानक के रूप में किस स्तर की छवि गुणवत्ता प्रदान करेगा। हालांकि, निर्माताओं को उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले अनुकूलन का दस्तावेजीकरण करना चाहिए, खासकर यदि वे ज्ञात परीक्षणों से छिपे हुए हैं, जैसा कि हाल के एटीआई उदाहरण में है। समाधान स्पष्ट है: अनुकूलन को बंद करना संभव बनाएं! तब उपभोक्ता स्वयं निर्णय ले सकेगा कि उसके लिए क्या अधिक महत्वपूर्ण है - अधिक एफपीएस या बेहतर गुणवत्ता। आप Microsoft पर मध्यस्थ के रूप में भी भरोसा नहीं कर सकते। WHQL परीक्षण कई चीजों को परिभाषित नहीं करते हैं, और उन्हें आसानी से बायपास किया जा सकता है: क्या आप "अनुकूली" शब्द का अर्थ जानते हैं?

वर्तमान में ज्ञात फ़िल्टरिंग अनुकूलन
	अति	nVidia
तीन-रैखिक अनुकूलन	R9600 X800	जीएफ FX5xxx (जीएफ 6xxx)*
कोणीय अनुकूलन एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग	R9xxx X800	प्रेमिका 6xxx
अनुकूली एनिस्ट्रोपिक फिल्टरिंग	R9xxx X800	जीएफ FX5xxx प्रेमिका 6xxx
स्टेज अनुकूलन	R9xxx X800	जीएफ FX5xxx
एलओडी अनुकूलन	R9xxx एक्स800(?)

सामान्य तौर पर, ऐसी चर्चाओं के अपने फायदे हैं: खरीदार और संभवतः ओईएम ग्राहक समस्या को सुनना शुरू कर रहे हैं। हमें इसमें कोई संदेह नहीं है कि बेलगाम अनुकूलन के लिए उन्माद जारी रहेगा। हालांकि, अंधेरे क्षेत्र में प्रकाश की एक किरण दिखाई दी, जिसे एनवीडिया ने अपने त्रिरेखीय अनुकूलन के साथ स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया। चलो अगले चरणों के लिए आशा करते हैं!