Материалы

Улучшенные технологии наложения текстур

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Для визуализации трехмерных сцен с высокой степенью детализации необходимо применять специальные методы наложения текстур, которые устраняют нежелательные эффекты и делают сцены более реалистичными.

  • Билинейная фильтрация. Улучшение качества изображения небольших текстур, помещенных на большие многоугольники. Эта технология устраняет эффект “блочности” текстур.
  • Множественное отображение. Улучшение качества отображения объектов путем формирования последовательности текстур одного и того же изображения с уменьшающимся разрешением; является разновидностью сглаживания.
  • Трилинейная фильтрация. Комбинация билинейной фильтрации и множественного отображения; вычисляет наиболее реалистичные цвета, необходимые для пикселей каждого из многоугольников, путем сравнения двух множественных образов. Этот метод предпочтительнее обособленного использования множественного отображения или билинейной фильтрации.

Примечание!

Билинейная и трилинейная фильтрации обеспечивают наилучшие результаты при просмотре поверхностей под прямым углом.

  • Анизотропная фильтрация. Этот метод, используемый производителями некоторых видеокарт, позволяет более реалистично отображать текст, нанесенный на наклонные поверхности. Данная технология используется при нанесении текстуры на поверхность, изменяющуюся в трех пространственных измерениях (например, текст, нанесенный на стене, вдоль которой проносится автомобиль). Эта операция требует дополнительных затрат времени, поэтому может быть отключена. Для достижения баланса между качеством изображения и реалистичностью можно скорректировать уровень детализации.
  • T0буфер. С помощью этой технологии уменьшается эффект “ступенчатости” (искажения в экранном изображении вследствие его масштабирования) в компьютерной графике; например, когда диагональ сформирована “лесенкой”, объект перемещается рывками, неточно визуализированы тени, отражения и внешний вид объекта кажутся смазанными. При использовании этой технологии кадровый буфер заменяется буфером, в котором собирается несколько операций визуализации перед выводом на экран готового изображения. В отличие от других трехмерных технологий, для использования Т-буфера нет необходимости модифицировать или оптимизировать уже имеющееся программное обеспечение. Основная сфера применения Т-буфера — формирование практически “телевизионного” реализма в визуализированной трехмерной анимации. Ложкой дегтя в использовании Т-буфера для включения параметра сглаживания является существенное уменьшение скорости работы приложения. Эта технология зародилась в уже не существующей компании 3dfx. Несмотря на некоторые недостатки поддержка Т-буфера внедрена в DirectX 8.0 и выше, благодаря чему он используется в видеоадаптерах сторонних производителей.
  • Интегрированные функции трансформации объектов и распределения освещения (T&L). При формировании трехмерной анимации объект трансформируется при переходе из одного кадра в другой, после чего освещение изменяется в соответствии с перемещением объекта. T&L — это стандартная функция DirectX начиная с версии 7. Первыми графическими адаптерами, оснащенными блоком T&L, были NVIDIA GeForce 256 и ATI RADEON. Теперь это стандартная функция всех видеоплат.
  • Полноэкранное сглаживание. Уменьшение неровностей, возникающих при увеличении разрешения, посредством сглаживания цветовых границ для обеспечения плавных цветовых переходов. В первых трехмерных программах сглаживание использовалось только при обработке отдельных объектов; современные графические процессоры, созданные компаниями NVIDIA и ATI, позволяют использовать эту технологию для всего экрана.
  • Сопряжение/сглаживание вершин. Сглаживание областей сочленений двух полигональных объектов, например рук или ног с телом анимированного персонажа.
  • Интерполяция ключевого кадра. Оживление перехода от одного выражения лица к другому, что позволяет при отсутствии скелетной анимации сделать мимику более естественной. Для получения подробной информации обратитесь на сайт компании ATI.
  • Программируемая трансформация вершин и обработка полутонов пикселей. Эта технология стала стандартной частью DirectX, начиная с версии 8.0. Она была введена компанией NVIDIA в функции nfiniteFX видеоадаптера GeForce3 и позволяет разработчикам программного обеспечения модифицировать эффекты наподобие сопряжения вершин и обработки полутонов (улучшенный метод преобразования неправильных поверхностей). Это дает возможность избавиться от применения относительно малого количества эффектов с заранее определенными характеристиками. Процессоры, поддерживающие DirectX 8 и 9, используют отдельные вершинные и пиксельные обработки полутонов. В DirectX 10 введена новая архитектура, содержащая унифицированную обработку полутонов, которая может применяться как для вершинной, так и для пиксельной обработки.
  • Вычисления с плавающей запятой. DirectX 9 и более поздних версий поддерживают данные с плавающей запятой, что позволяет добиться более естественной цветопередачи и точного воспроизведения многоугольников. В DirectX 9 применяется точность 32 разряда для вершинной и 24 разряда для пиксельной обработки полутонов. В версии DirectX 9c точность пиксельной обработки была повышена до 32 разрядов, что позволило в версии DirectX 10 унифицировать обработку полутонов.

В таблице перечислены функции визуализации трехмерных сцен, реализованные в DirectX версий от 6.0 до 10.

 

Яндекс.Метрика