O que é sincronização vertical em jogos? Esta função é responsável pela exibição correta dos jogos em monitores LCD padrão com frequência de 60 Hz. Quando ativado, a taxa de quadros é limitada a 60 Hz e nenhuma interrupção aparece na tela. Desativá-lo aumentará a taxa de quadros, mas ao mesmo tempo haverá um efeito de tela rasgada.

A sincronização vertical é um tópico um tanto controverso nos jogos. Por um lado, parece muito necessário para uma experiência de jogo visualmente confortável, desde que tenha um monitor LCD padrão.

Graças a ele, nenhum erro aparece na tela durante o jogo, a imagem fica estável e sem lacunas. A desvantagem é que a taxa de quadros é limitada a 60 Hz, então jogadores mais exigentes podem experimentar o chamado atraso de entrada, ou seja, um ligeiro atraso ao mover o mouse no jogo (pode ser equiparado à suavização artificial do movimento do mouse) .

Desativar o Vsync também tem seus prós e contras. Em primeiro lugar, fornecemos taxa de quadros FPS ilimitada e, assim, removemos completamente o atraso de entrada mencionado. Isto é útil em jogos como Counter-Strike, onde a reação e a precisão são importantes. O movimento e a mira são muito claros, dinâmicos, cada movimento do mouse ocorre com alta precisão. Em alguns casos, conseguiremos frequência mais alta FPS, já que o V-Sync, dependendo da placa de vídeo, pode reduzir um pouco o desempenho do hardware (a diferença é de cerca de 3-5 FPS). Infelizmente, a desvantagem é que sem a sincronização vertical você terá tela rasgada. Ao girar ou alterar o movimento no jogo, notamos que a imagem fica rasgada em duas ou três partes horizontais.

Ativar ou desativar o V-Sync?

A sincronização vertical é necessária? Tudo depende das nossas preferências individuais e do que queremos obter. Em jogos FPS multijogador, é recomendado desativar o V-sync para aumentar a precisão da mira. O efeito do screen tearing, via de regra, não é tão perceptível e, quando nos acostumarmos, nem perceberemos.

Por sua vez, em jogos de história Você pode ativar o V-Sync com segurança. Aqui alta precisão não é tão importante, o primeiro violino é tocado pelo ambiente, conforto visual, então você deve confiar na boa qualidade.

A sincronização vertical geralmente pode ser ativada ou desativada nas configurações gráficas do jogo. Mas se não encontrarmos essa função lá, você poderá desligá-la manualmente nas configurações da placa de vídeo - tanto para todos os aplicativos quanto apenas para aplicativos selecionados.

Sincronização vertical em placas de vídeo NVIDIA

Nas placas de vídeo GeForce, a função está localizada no Painel de Controle da Nvidia. Clique com o botão direito no trabalhador Área de trabalho do Windows 10 e selecione Painel de controle da Nvidia.

Na barra lateral, selecione a guia Gerenciar configurações 3D em Configurações 3D. As configurações disponíveis serão exibidas à direita.

As configurações são divididas em duas guias - global e programa. Na primeira aba você pode definir parâmetros para todos os jogos e, por exemplo, ativar ou desativar a sincronização vertical em cada um. Já na segunda aba você pode definir os mesmos parâmetros, mas individualmente para cada jogo separadamente.

Selecione a guia global ou do programa e procure a opção “Sincronização vertical” na lista. Perto está um campo suspenso - selecione desligamento forçado ou habilite a sincronização vertical.

V-Sync em gráficos AMD

No caso das placas de vídeo, a AMD se parece exatamente com a Nvidia. Clique com o botão direito na área de trabalho e vá para Painel Catalyst Control Center.

Em seguida, abra a aba “Jogos” à esquerda e selecione “Configurações do aplicativo 3D”. À direita será exibida uma lista de opções disponíveis que podem ser habilitadas à força nas configurações da placa de vídeo AMD Radeon. Quando estamos na aba “Parâmetros do Sistema”, selecionamos para todos.

Se você precisar definir parâmetros individualmente para cada jogo separadamente, clique no botão “Adicionar” e especifique arquivo EXE. Ele será adicionado à lista como um novo marcador e, ao acessá-lo, poderá definir parâmetros apenas para este jogo.

Depois de selecionar a guia com o aplicativo adicionado ou parâmetros do sistema (geral), encontre a opção “Aguardar atualização vertical” na lista. Aparecerá um campo de seleção onde podemos forçar a ativação ou desativação desta opção.

V-Sync em Intel HD Graphics integrado

Se usarmos o chip Intel HD Graphics integrado, um painel de controle também estará disponível. Deve estar disponível clicando com o botão direito na área de trabalho ou através da combinação de teclas Ctrl + Alt + F12.

No painel Intel, vá para a guia Modo de configurações - Painel de controle - Gráficos 3D e depois para Configurações do usuário.

Aqui encontramos um campo com sincronização vertical Vertical Sync. Você pode forçá-lo configurando-o como Ativado ou como Configurações do aplicativo. Infelizmente, as opções de placa Intel HD não possuem função de desligamento forçado - você só pode ativar o V-Sync. Como não é possível desabilitar a sincronização vertical na placa de vídeo, isso só pode ser feito nas configurações do próprio jogo.

Certamente muitos fãs de jogos de computador já se depararam com a recomendação de desabilitar a chamada “sincronização vertical” ou VSync nas configurações da placa de vídeo dos jogos.

Muitos testes de desempenho de controladores gráficos enfatizam especificamente que os testes foram realizados com o VSync desativado.
O que é isso e por que é necessário se muitos “especialistas avançados” aconselham desabilitar esta função?
Para compreender o significado da sincronização vertical, é necessário fazer uma breve excursão pela história.

Os primeiros monitores de computador funcionavam com resoluções e taxas de atualização fixas.
Com o advento dos monitores EGA, tornou-se necessária a seleção de diferentes resoluções, o que era proporcionado por dois modos de operação, que eram definidos pela polaridade dos sinais de sincronização de imagens verticalmente.

Monitores que suportam resolução VGA e maior necessidade de ajuste fino das frequências de varredura.
Para isso já foram utilizados dois sinais, responsáveis ​​por sincronizar a imagem tanto na horizontal quanto na vertical.
Nos monitores modernos, um chip controlador especial é responsável por ajustar a varredura de acordo com a resolução definida.

Por que o item “sincronização vertical” é salvo nas configurações da placa de vídeo se o monitor é capaz de se ajustar automaticamente de acordo com o modo definido no driver?
O fato é que, apesar de as placas de vídeo serem capazes de gerar um número muito grande de quadros por segundo, os monitores não conseguem exibi-lo de forma eficiente, resultando em diversos artefatos: faixas e imagens “rasgadas”.

Para evitar isso, as placas de vídeo fornecem um modo de pesquisa preliminar do monitor sobre sua varredura vertical, com o qual o número de quadros por segundo é sincronizado - o familiar fps.
Em outras palavras, com uma frequência de varredura vertical de 85 Hz, o número de quadros por segundo em qualquer jogo não excederá oitenta e cinco.

A taxa de varredura vertical do monitor refere-se a quantas vezes a tela é atualizada com uma imagem por segundo.
No caso de um display baseado em tubo de raios catódicos, não importa quantos quadros por segundo o acelerador gráfico possa “extrair” do jogo, a frequência de varredura fisicamente não pode ser maior que a definida.

Nos monitores LCD, não há atualização física de toda a tela; pixels individuais podem ou não acender.
Porém, a própria tecnologia de transmissão de dados através da interface de vídeo garante que os quadros sejam transmitidos da placa de vídeo para o monitor em uma determinada velocidade.
Portanto, com alguma convenção, o conceito de “digitalização” também se aplica a monitores LCD.

De onde vêm os artefatos de imagem?
Em qualquer jogo, o número de quadros gerados por segundo muda constantemente, dependendo da complexidade da imagem.
Como a frequência de varredura do monitor é constante, a dessincronização entre os fps transmitidos pela placa de vídeo e a taxa de atualização do monitor leva à distorção da imagem, que parece estar dividida em várias faixas arbitrárias: uma parte delas consegue ser atualizada, enquanto o outro não.

Por exemplo, o monitor opera a uma taxa de atualização de 75 Hz e a placa de vídeo gera cem quadros por segundo em um jogo.
Em outras palavras, o acelerador gráfico é cerca de um terço mais rápido que o sistema de atualização do monitor.
Durante a atualização de uma tela, o cartão produz 1 quadro e um terço do próximo - como resultado, dois terços do quadro atual são desenhados na tela e seu terço é substituído por um terço do próximo quadro.

Durante a próxima atualização, a placa consegue gerar dois terços do quadro e dois terços do próximo, e assim por diante.
No monitor, a cada dois em cada três ciclos de varredura, vemos um terço da imagem do outro quadro - a imagem perde sua suavidade e “estremece”.
Esse defeito é especialmente perceptível em cenas dinâmicas ou, por exemplo, quando seu personagem no jogo olha ao redor.

No entanto, seria completamente errado supor que se a placa de vídeo estiver proibida de gerar mais de 75 quadros por segundo, então tudo ficaria bem com a exibição da imagem em um display com frequência de varredura vertical de 75 Hz.
O fato é que no caso do convencional, chamado “buffer duplo”, os quadros para o monitor vêm do buffer de quadros primário (buffer frontal), e a própria renderização é realizada no buffer secundário (buffer traseiro).

À medida que o buffer secundário é preenchido, os quadros são transferidos para o primário, porém, como a operação de cópia entre os buffers leva um certo tempo, se a varredura do monitor for atualizada neste momento, a contração da imagem ainda não será evitada.

A sincronização vertical resolve esses problemas: o monitor é pesquisado quanto à frequência de varredura e a cópia de quadros do buffer secundário para o primário é proibida até que a imagem seja atualizada.
Essa tecnologia funciona muito bem quando os quadros por segundo são gerados mais rapidamente do que a frequência de varredura vertical.
Mas e se a velocidade de renderização do quadro cair abaixo da taxa de varredura?
Por exemplo, em algumas cenas nosso número de fps diminui de 100 para 50.

Nesse caso, acontece o seguinte.
A imagem no monitor é atualizada, o primeiro quadro é copiado para o buffer primário e dois terços do segundo são “renderizados” no buffer secundário, seguido por outra atualização da imagem no display.
Nesse momento, a placa de vídeo finaliza o processamento do segundo quadro, que ainda não pode enviar para o buffer primário, e a próxima atualização da imagem ocorre com o mesmo quadro, que ainda está armazenado no buffer primário.

Então tudo isso se repete e, como resultado, temos uma situação em que a velocidade de saída de quadros por segundo para a tela é duas vezes menor que a frequência de varredura e um terço menor que a velocidade potencial de renderização: a placa de vídeo primeiro “não follow up” com o monitor, e então, ao contrário, você tem que esperar até que o display retome o quadro armazenado no buffer primário e até que haja espaço no buffer secundário para calcular um novo quadro.

Acontece que no caso de sincronização vertical e buffer duplo, só podemos obter uma imagem de alta qualidade se o número de quadros por segundo for igual a uma sequência discreta de valores calculada como a razão da frequência de varredura para algum número inteiro positivo.
Por exemplo, com uma taxa de atualização de 60 Hz, o número de quadros por segundo deve ser 60 ou 30 ou 15 ou 12 ou 10, etc.

Se as capacidades potenciais da placa permitirem gerar menos de 60 e mais de 30 quadros por segundo, a velocidade real de renderização cairá para 30 fps.

Em quase todos os jogos modernos, você pode ver a coluna “sincronização vertical” nos parâmetros gráficos. E cada vez mais jogadores têm dúvidas, Essa sincronização é realmente útil?, seu impacto e por que existe, como usá-lo em diferentes plataformas. Vamos descobrir neste artigo.

Sobre o Vsync

Antes de prosseguir diretamente para uma explicação da natureza da sincronização vertical, devemos nos aprofundar um pouco mais na história da formação da sincronização vertical. Tentarei ser o mais claro possível. Os primeiros monitores de computador foram imagem fixa fornecido por um sinal de detecção de quadro único.

Quando surgiu uma nova geração de displays, surgiu repentinamente a questão de alterar a resolução, o que exigia vários modos de operação que esses displays apresentassem a imagem utilizando a polaridade dos sinais de forma síncrona com a vertical;

A resolução VGA necessária mais afinação layout e recebeu dois sinais horizontal e verticalmente. Nos displays atuais, o controlador integrado é responsável por definir o layout.

Mas se o controlador define o número necessário de quadros de acordo com o driver, para a resolução definida, por que a sincronização vertical é necessária? Não é tão simples. São bastante frequentes situações em que a taxa de quadros de uma placa de vídeo é muito alta, mas os monitores, devido às suas limitações técnicas, não conseguem exibir esse número de quadros corretamente, quando a taxa de atualização do monitor é significativamente menor que a frequência de geração da placa gráfica. Isto leva a movimentos repentinos na imagem, artefatos e faixas.

Não tendo tempo de mostrar os frames do arquivo de memória quando o “buffer triplo” está ativado, eles se substituem rapidamente, sobrepondo os próximos frames. E aqui a tecnologia de buffer triplo é quase ineficaz.

Tecnologia de sincronização vertical e projetado para eliminar esses defeitos.

Ela se vira para o monitor com uma enquete recursos padrão atualizando a frequência e a taxa de quadros, não permitindo que os quadros da memória secundária passem para a memória primária, exatamente até a atualização da imagem.

Conexão Vsync

A grande maioria dos jogos possui essa função diretamente nas configurações gráficas. Mas isso acontece quando não existe tal coluna, ou são observados certos defeitos ao trabalhar com gráficos em aplicativos que não incluem configurações para tais parâmetros.

Nas configurações de cada placa de vídeo, você pode habilitar a tecnologia de sincronização vertical para todos os aplicativos ou seletivamente.

Como habilitar para NVidia?

Como a maioria das manipulações com Placas Nvidia executado via console Controle NVidia. Lá na coluna de controle de parâmetros 3D haverá um parâmetro de pulso de sincronização.

Deve ser colocado na posição ligado. Mas dependendo da placa de vídeo a ordem será diferente.

Portanto, em placas de vídeo mais antigas, o parâmetro de sincronização vertical está no capítulo parâmetros globais na mesma coluna de gerenciamento de parâmetros 3D.

Placas de vídeo da ATI

Para configurar, use o centro de controle da sua placa de vídeo. Ou seja, o Catalyst Control Center é executado no .NET Framework 1.1. Se você não o tiver, o centro de controle não será iniciado. Mas não se preocupe. Nesses casos, existe uma alternativa à central - simplesmente trabalhando com o painel de controle clássico.

Para acessar as configurações, vá em 3D, localizado no menu à esquerda. Haverá uma seção Aguardar atualização vertical. Inicialmente, a tecnologia Vsync é usada por padrão no aplicativo.

Mover o botão para a esquerda desabilitará completamente esta função e para a direita a forçará. Opção padrão aqui o mais razoável, pois permite configurar a sincronização diretamente nas configurações do jogo.

Vamos resumir

A sincronização vertical é uma função que ajuda a eliminar movimentos repentinos da imagem e, em alguns casos, permite eliminar artefatos e listras na imagem. E isso é conseguido armazenando em buffer duplo a taxa de quadros recebida quando a taxa de quadros do monitor e da placa de vídeo não coincidem.

Hoje, a sincronização vertical está disponível na maioria dos jogos. Funciona quase da mesma forma que o buffer triplo, mas custa muito menos recursos, e é por isso que você pode ver o buffer triplo nas configurações do jogo com menos frequência.

Ao optar por ativar ou não a sincronização vertical, o usuário escolhe entre qualidade e desempenho. Quando ativado, obtém uma imagem mais suave, mas com menos quadros por segundo.

Ao desligá-lo, ele obtém número maior quadros, mas não está imune à nitidez e desordem da imagem. Isto se aplica especialmente a cenas intensas e que consomem muitos recursos, onde a falta de sincronização vertical ou buffer triplo é especialmente perceptível.

Esta misteriosa coluna nos parâmetros de muitos jogos acabou não sendo tão simples quanto parecia. E agora a escolha de usá-lo ou não depende de você e de seus objetivos nos jogos.

Os jogos modernos usam cada vez mais efeitos gráficos e tecnologias que melhoram a imagem. No entanto, os desenvolvedores geralmente não se preocupam em explicar exatamente o que estão fazendo. Quando você não tem o computador mais poderoso, precisa sacrificar alguns dos recursos. Vamos tentar ver o que significam as opções gráficas mais comuns para entender melhor como liberar recursos do PC com impacto mínimo nos gráficos.

Filtragem anisotrópica

Quando alguma textura é exibida no monitor fora do tamanho original, é necessário inserir pixels adicionais nela ou, ao contrário, remover os extras. Para fazer isso, é utilizada uma técnica chamada filtragem.

A filtragem bilinear é o algoritmo mais simples e requer menos poder computacional, mas também produz os piores resultados. Trilinear adiciona clareza, mas ainda gera artefatos. A filtragem anisotrópica é considerada o método mais avançado para eliminar distorções perceptíveis em objetos fortemente inclinados em relação à câmera. Ao contrário dos dois métodos anteriores, ele combate com sucesso o efeito de gradação (quando algumas partes da textura ficam mais desfocadas do que outras e a fronteira entre elas se torna claramente visível). Ao usar a filtragem bilinear ou trilinear, a textura fica cada vez mais borrada à medida que a distância aumenta, mas a filtragem anisotrópica não tem essa desvantagem.

Dada a quantidade de dados sendo processados ​​(e pode haver muitas texturas de alta resolução de 32 bits na cena), a filtragem anisotrópica é especialmente exigente. largura de banda memória. O tráfego pode ser reduzido principalmente por meio da compactação de texturas, que agora é usada em todos os lugares. Anteriormente, quando não era praticado com tanta frequência e o rendimento da memória de vídeo era muito menor, a filtragem anisotrópica reduzia significativamente o número de quadros. Em placas de vídeo modernas, quase não afeta o fps.

A filtragem anisotrópica possui apenas uma configuração - fator de filtro (2x, 4x, 8x, 16x). Quanto mais alto, mais claras e naturais ficam as texturas. Normalmente, com um valor alto, pequenos artefatos são visíveis apenas nos pixels mais externos das texturas inclinadas. Valores de 4x e 8x geralmente são suficientes para eliminar a maior parte da distorção visual. Curiosamente, ao passar de 8x para 16x, a penalidade de desempenho será bem pequena, mesmo em teoria, já que o processamento adicional só será necessário para um pequeno número de pixels não filtrados anteriormente.

Sombreadores

Shaders são pequenos programas que podem realizar certas manipulações em uma cena 3D, por exemplo, alterar iluminação, aplicar textura, adicionar pós-processamento e outros efeitos.

Os shaders são divididos em três tipos: os shaders de vértice operam com coordenadas, os shaders geométricos podem processar não apenas vértices individuais, mas também vértices inteiros formas geométricas, consistindo em no máximo 6 vértices, pixel (Pixel Shader) trabalha com pixels individuais e seus parâmetros.

Shaders são usados ​​principalmente para criar novos efeitos. Sem eles, o conjunto de operações que os desenvolvedores poderiam usar nos jogos é muito limitado. Ou seja, a adição de shaders possibilitou a obtenção de novos efeitos que não vinham incluídos na placa de vídeo por padrão.

Os shaders funcionam de forma muito produtiva no modo paralelo, e é por isso que os adaptadores gráficos modernos têm tantos processadores de fluxo, também chamados de shaders. Por exemplo, a GeForce GTX 580 possui até 512 deles.

Mapeamento de paralaxe

O mapeamento paralaxe é uma versão modificada da conhecida técnica de mapeamento de relevo, usada para adicionar relevo às texturas. O mapeamento paralaxe não cria objetos 3D no sentido usual da palavra. Por exemplo, um piso ou parede em uma cena de jogo parecerá áspero, mas na verdade será completamente plano. O efeito de relevo aqui é conseguido apenas através da manipulação de texturas.

O objeto de origem não precisa ser plano. O método funciona em diferentes itens do jogo, porém, seu uso é desejável apenas nos casos em que a altura da superfície muda suavemente. Mudanças repentinas são processadas incorretamente e artefatos aparecem no objeto.

O mapeamento paralaxe economiza significativamente os recursos computacionais do computador, pois ao utilizar objetos analógicos com estrutura 3D igualmente detalhada, o desempenho dos adaptadores de vídeo não seria suficiente para renderizar cenas em tempo real.

O efeito é mais frequentemente usado em pavimentos de pedra, paredes, tijolos e azulejos.

Anti-aliasing

Antes do DirectX 8, o anti-aliasing em jogos era feito usando SuperSampling Anti-Aliasing (SSAA), também conhecido como Full-Scene Anti-Aliasing (FSAA). A sua utilização levou a uma diminuição significativa no desempenho, pelo que com o lançamento do DX8 foi imediatamente abandonado e substituído pelo Multisample Anti-Aliasing (MSAA). Apesar do fato de que este método deu resultados piores, foi muito mais produtivo que seu antecessor. Desde então, surgiram algoritmos mais avançados, como o CSAA.

Considerando que nos últimos anos o desempenho das placas de vídeo aumentou visivelmente, tanto a AMD quanto a NVIDIA devolveram novamente o suporte à tecnologia SSAA aos seus aceleradores. Porém, ainda não será possível utilizá-lo em jogos modernos, pois o número de frames/s será muito baixo. O SSAA terá efeito apenas em projetos de anos anteriores, ou atuais, mas com configurações modestas para outros parâmetros gráficos. A AMD implementou suporte SSAA apenas para jogos DX9, mas na NVIDIA SSAA também funciona nos modos DX10 e DX11.

O princípio da suavização é muito simples. Antes de o quadro ser exibido na tela, certas informações são calculadas não em sua resolução nativa, mas em resolução ampliada e múltipla de dois. Em seguida, o resultado é reduzido ao tamanho necessário e a “escada” ao longo das bordas do objeto torna-se menos perceptível. Quanto maior a imagem original e o fator de suavização (2x, 4x, 8x, 16x, 32x), menos irregularidades haverá nos modelos. MSAA, ao contrário do FSAA, suaviza apenas as bordas dos objetos, o que economiza significativamente os recursos da placa de vídeo, porém, esta técnica pode deixar artefatos dentro dos polígonos.

Anteriormente, o Anti-Aliasing sempre reduzia significativamente o fps nos jogos, mas agora afeta apenas ligeiramente o número de quadros e às vezes não tem efeito algum.

Tesselação

Usando mosaico em modelo de computador o número de polígonos aumenta um número arbitrário de vezes. Para fazer isso, cada polígono é dividido em vários novos, que estão localizados aproximadamente da mesma forma que a superfície original. Este método permite aumentar facilmente os detalhes de objetos 3D simples. Ao mesmo tempo, porém, a carga do computador também aumentará e, em alguns casos, pequenos artefatos nem sequer podem ser descartados.

À primeira vista, o mosaico pode ser confundido com o mapeamento Parallax. Embora sejam efeitos completamente diferentes, já que o mosaico na verdade altera a forma geométrica de um objeto, e não apenas simula o relevo. Além disso, pode ser usado para praticamente qualquer objeto, enquanto o uso do mapeamento Parallax é muito limitado.

A tecnologia Tessellation é conhecida no cinema desde os anos 80, mas começou a ser suportada em jogos apenas recentemente, ou melhor, depois que os aceleradores gráficos finalmente atingiram o nível de desempenho necessário para poder ser executado em tempo real.

Para que o jogo use tesselação, é necessária uma placa de vídeo compatível com DirectX 11.

Sincronização vertical

V-Sync é a sincronização dos frames do jogo com a frequência de varredura vertical do monitor. Sua essência reside no fato de que um quadro de jogo totalmente calculado é exibido na tela no momento em que a imagem nele é atualizada. É importante que o próximo quadro (se já estiver pronto) também apareça nem depois nem antes do término da saída do anterior e do início do próximo.

Se a taxa de atualização do monitor for 60 Hz e a placa de vídeo tiver tempo para renderizar a cena 3D com pelo menos o mesmo número de quadros, cada atualização do monitor exibirá um novo quadro. Ou seja, em um intervalo de 16,66 ms, o usuário verá na tela uma atualização completa do cenário do jogo.

Deve ser entendido que quando a sincronização vertical está habilitada, o fps no jogo não pode exceder a frequência de varredura vertical do monitor. Se o número de frames for inferior a este valor (no nosso caso, inferior a 60 Hz), então para evitar perdas de desempenho é necessário ativar o buffer triplo, no qual os frames são calculados antecipadamente e armazenados em três buffers separados, o que permite que sejam enviados para a tela com mais frequência.

A principal tarefa da sincronização vertical é eliminar o efeito de quadro deslocado, que ocorre quando a parte inferior da tela é preenchida com um quadro e a parte superior com outro deslocado em relação ao anterior.

Pós-processamento

Este é o nome geral para todos os efeitos que são sobrepostos a um quadro pronto de uma cena 3D totalmente renderizada (em outras palavras, a uma imagem bidimensional) para melhorar a qualidade da imagem final. O pós-processamento usa pixel shaders e é usado nos casos em que efeitos adicionais requerem informações completas sobre toda a cena. Tais técnicas não podem ser aplicadas isoladamente a objetos 3D individuais sem causar o aparecimento de artefatos no quadro.

Alta faixa dinâmica (HDR)

Um efeito frequentemente usado em cenas de jogos com iluminação contrastante. Se uma área da tela estiver muito clara e outra muito escura, muitos detalhes de cada área serão perdidos e elas parecerão monótonas. O HDR adiciona mais gradação ao quadro e permite mais detalhes na cena. Para usá-lo, geralmente você precisa trabalhar com uma gama de cores mais ampla do que a precisão padrão de 24 bits pode fornecer. Os cálculos preliminares ocorrem com alta precisão (64 ou 96 bits), e somente na fase final a imagem é ajustada para 24 bits.

O HDR é frequentemente usado para perceber o efeito da adaptação da visão quando um herói nos jogos emerge de um túnel escuro para uma superfície bem iluminada.

Florescer

Bloom é frequentemente usado em conjunto com HDR e também tem um parente bastante próximo - Glow, e é por isso que essas três técnicas são frequentemente confundidas.

Bloom simula o efeito que pode ser visto ao fotografar cenas muito claras com câmeras convencionais. Na imagem resultante, a luz intensa parece ocupar mais volume do que deveria e “sobe” nos objetos mesmo estando atrás deles. Ao usar o Bloom, artefatos adicionais na forma de linhas coloridas podem aparecer nas bordas dos objetos.

Grão de filme

Grão é um artefato que ocorre em TV analógica com sinal fraco, em fitas de vídeo magnéticas antigas ou fotografias (em particular, imagens digitais tiradas com pouca luz). Os jogadores muitas vezes desativam esse efeito porque ele estraga um pouco a imagem, em vez de melhorá-la. Para entender isso, você pode executar Efeito de massa em cada modo. Em alguns filmes de terror, como Silent Hill, o ruído na tela, ao contrário, acrescenta atmosfera.

Desfoque de movimento

Motion Blur - o efeito de desfocar a imagem quando a câmera se move rapidamente. Pode ser utilizado com sucesso quando o cenário precisa de mais dinâmica e velocidade, por isso é especialmente procurado em jogos de corrida. Nos atiradores, o uso do desfoque nem sempre é percebido de forma inequívoca. Aplicação Correta O Motion Blur pode adicionar uma sensação cinematográfica ao que está acontecendo na tela.

O efeito também ajudará a disfarçar, se necessário baixa frequência mudanças de quadro e adicionar suavidade à jogabilidade.

SSAO

A oclusão de ambiente é uma técnica utilizada para tornar uma cena fotorrealista, criando uma iluminação mais verossímil dos objetos nela contidos, que leva em consideração a presença de outros objetos próximos com características próprias de absorção e reflexão de luz.

Screen Space Ambient Occlusion é uma versão modificada do Ambient Occlusion e também simula iluminação indireta e sombreamento. O surgimento do SSAO se deveu ao fato de que, no nível atual de desempenho da GPU, o Ambient Occlusion não poderia ser usado para renderizar cenas em tempo real. O aumento do desempenho no SSAO tem o custo de uma qualidade inferior, mas mesmo isso é suficiente para melhorar o realismo da imagem.

O SSAO funciona segundo um esquema simplificado, mas tem muitas vantagens: o método não depende da complexidade da cena, não utiliza BATER, pode funcionar em cenas dinâmicas, não requer pré-processamento de quadros e carrega apenas o adaptador gráfico sem consumir recursos da CPU.

Sombreamento Cel

Os jogos com efeito Cel shading começaram a ser feitos em 2000 e apareceram primeiro nos consoles. Nos PCs, essa técnica se tornou verdadeiramente popular apenas alguns anos depois, após o lançamento do aclamado jogo de tiro XIII. Com a ajuda do Cel shading, cada quadro praticamente se transforma em um desenho feito à mão ou em um fragmento de desenho animado infantil.

Os quadrinhos são criados em um estilo semelhante, por isso a técnica é frequentemente usada em jogos relacionados a eles. Um dos lançamentos mais recentes e conhecidos é o atirador Borderlands, onde o Cel shading é visível a olho nu.

As características da tecnologia são o uso de um conjunto limitado de cores, bem como a ausência de gradientes suaves. O nome do efeito vem da palavra Cel (Celulóide), ou seja, o material transparente (filme) sobre o qual são desenhados os filmes de animação.

Profundidade de campo

Profundidade de campo é a distância entre as bordas próximas e distantes do espaço dentro da qual todos os objetos estarão em foco, enquanto o resto da cena ficará desfocado.

Até certo ponto, a profundidade de campo pode ser observada simplesmente focando um objeto próximo aos seus olhos. Qualquer coisa atrás dele ficará desfocada. O oposto também é verdadeiro: se você focar em objetos distantes, tudo à sua frente ficará embaçado.

Você pode ver o efeito da profundidade de campo de forma exagerada em algumas fotografias. Este é o grau de desfoque que muitas vezes se tenta simular em cenas 3D.

Em jogos que utilizam Profundidade de campo, o jogador geralmente sente uma sensação de presença mais forte. Por exemplo, ao olhar para algum lugar através da grama ou arbustos, ele vê apenas pequenos fragmentos da cena em foco, o que cria a ilusão de presença.

Impacto no desempenho

Para descobrir como a ativação de certas opções afeta o desempenho, usamos o benchmark de jogos Heaven DX11 Benchmark 2.5. Todos os testes foram realizados em um sistema Intel Core2 Duo e6300, GeForce GTX460 com resolução de 1280x800 pixels (com exceção da sincronização vertical, onde a resolução foi de 1680x1050).

Como já mencionado, a filtragem anisotrópica praticamente não afeta o número de quadros. A diferença entre a anisotropia desativada e 16x é de apenas 2 quadros, por isso recomendamos sempre configurá-la no máximo.

O anti-aliasing no Heaven Benchmark reduziu os fps de forma mais significativa do que esperávamos, especialmente no modo 8x mais pesado. No entanto, como 2x é suficiente para melhorar visivelmente a imagem, recomendamos escolher esta opção se jogar em níveis mais altos for desconfortável.

O mosaico, ao contrário dos parâmetros anteriores, pode assumir um valor arbitrário em cada jogo individual. No Heaven Benchmark, a imagem sem ele deteriora-se significativamente e, no nível máximo, pelo contrário, torna-se um pouco irrealista. Portanto, você deve definir valores intermediários – moderados ou normais.

Foi escolhida uma resolução mais alta para sincronização vertical para que o fps não seja limitado pela taxa de atualização vertical da tela. Como esperado, o número de frames durante quase todo o teste com a sincronização ativada permaneceu firmemente em torno de 20 ou 30 fps. Isso se deve ao fato de que eles são exibidos simultaneamente com a atualização da tela, e com uma frequência de varredura de 60 Hz isso pode ser feito não a cada pulso, mas apenas a cada segundo (60/2 = 30 quadros/s) ou terceiro (60/3 = 20 quadros/s). Quando o V-Sync foi desligado, o número de quadros aumentou, mas artefatos característicos apareceram na tela. O buffer triplo não teve nenhum efeito positivo na suavidade da cena. Isso pode ser devido ao fato de não haver nenhuma opção nas configurações do driver da placa de vídeo para forçar a desativação do buffer, e a desativação normal é ignorada pelo benchmark, e ele ainda usa esta função.

Se o Heaven Benchmark fosse um jogo, então configurações máximas(1280x800; AA - 8x; AF - 16x; Tessellation Extreme) seria desconfortável jogar, já que 24 frames claramente não são suficientes para isso. Com perda mínima de qualidade (1280×800; AA - 2x; AF - 16x, Tessellation Normal) você pode obter 45 fps mais aceitáveis.