為了繼續
為更優化的圖形建立市場價值,我們
認為業界需要
重新認識某些
圖形技術的現實,這些技術經常被
推廣、被忽視或受到不應有的抨擊,
例如我們的第一個主題 FXA。
您可能對
FXA 知之甚少,但人們首先了解到的事情之一
是 FXA 是
引入極端模糊的快速形態 AA 方法
。我在這裡要告訴你,這是
一個模糊的混亂局面,因為整個
產業都在錯誤地執行它。
Nvidia 的 FXA 有多個版本,
包括已取消未發布的
雙幀有限時間版本 FXA4。
FXA4。
最常見的版本是
Timothy Lis 開發的 FXA 3.11。此
版本有一些極其重要的
變量,並且只有一種
配置可以產生美觀且
可接受的結果。有些
變數決定是否啟用 PC 或
控制台版本。顯然,
需要 PC 版本才能達到現代
品質。還有一個
範圍從 0 到 39 的預設變數。 39 是唯一
消除 FXA 抖動
行為的預設。然後,FXA 質量子像素
控制 FXA 的主要模糊行為。
亞像素模糊的存在是為了消除亞
像素異常。據 Lauis 稱,它本來
應該以
滑桿的形式實現,以便玩家自行調整
,但原始碼將該
值的預設為 75%。
當停用此功能並結合
其他正確設定的變數時,FXA 可以
可以
以極其便宜的價格消除大多數鋸齒狀線條而不會產生任何模糊。
虛幻引擎採用的是PC版本,但是
子像素值設定為75%。而
遊戲玩家永遠無法存取預設 39,
因為它僅在
引擎的 AA 品質設定為電影時才啟用,而可
擴展性枚舉幾乎
從未在遊戲中公開,因為
電影預設是用於電影
製作的。但是在 MLA 為
有能力的 TA 提供後備支援的背景下,最佳
品質 FXA 是一個好的選擇嗎?好吧,無論 FXA 設定如何,CMA2 的
基本行為在
視覺上都比 FXA 有了明顯的改進,
但 CMA2
演示文稿並未提及
他們對 FXA 使用了哪些設置,除了將
子像素值降低到 50% 而
不是 75%。因此,CMA2 很可能
擊敗最佳品質 FXA 的性能,
因為它已經在更高
解析度渲染中擊敗了它。
此時,SMAA 似乎是一個
未優化的選項,除非您考慮到
其對角線邊緣的出色處理,
甚至 CMA2 演示也承認其
更勝一籌,而 SMA 的那些時間安排已經過時了。由於模板四邊形效率低下,SMA 最終
由其創建者 AMNS 更新為使用
計算著色器而不是像素著色器。 這在緩慢的情況下提供了 40% 的提升。業界如 CMA2 示範和現代 Cry Engine 均未使用計算著色器 SMA。
值得業界讚揚的是,Jorge 尚未
發布電腦著色器 SMA 的程式碼,
但他確實對其進行了演示。
本章的重點是展示
圖形的落後情況,甚至是在
MLA 等渲染主題的最基礎領域。 FXA 事件也為我們帶來了教訓
。對圖形工程師來說,這個故事的寓意
是,在決策者群體中,草率、
低品質的意見總是
佔上風。當涉及美學或實施方案時,您
不能給開發人員
錯誤判斷的機會。
圖形技術不應該迎合
多種思想流派,而應該
只關注特定問題。
如果限制
提供了合理且必要的
選擇,人們就不會介意限制
。如果 PC 版 FXA 會自動停用子像素功能並將預設限制為 39 個,那麼如今 FXA 的聲譽就不會那麼糟糕。
投注常態是我們的第二個話題。這是一種
通常被忽視或
低估的技術,因為環境光遮蔽更為複雜
。可以
透過專用陰影在邏輯上排除
直接照明,但是對於偵測或
鏡面反射資訊等間接照明,沒有遮蔽資料。對象 AO 只
需要一個紋理通道,它可以
真正接地對象,但這還不夠 。
。
對於鏡面遮蔽來說,模糊的 DFAO 也不夠用。彎曲法線預先計算半球邊界內最少遮蔽的方向,作為通用的自陰影系統。這增強了 AO 輸出,更重要的是,增強了鏡面反射遮擋。 許多現代視覺效果都受到鏡面
洩漏的污染,導致視覺效果發出
難以置信的光。
製作人員忽略了彎曲法線,因為他們
認為彎曲法線所需的兩個額外通道不
值得。彎曲法線
通常僅用於英雄
資產,例如武器或主角。
這引出了我們關於紋理
打包的話題。我將提供一個通用
方案,該方案考慮了 AO Ben Studios
深度圖和彎曲法線,同時
參考一些最近的優化
紋理打包研究,我們
將在
未來的幀分析影片中更廣泛地介紹這些研究。雖然
紋理啄食方案確實得到了開發人員的關注,但
我今天要展示的要點 應該
應該
可以打破大多數團隊所遵循的一些錯誤邏輯。法線在功能上依賴更高品質的壓縮。但是,建議用於法線的 BC5 壓縮取樣成本較高,因為它不會進行太多壓縮。 BC7 紋理位於正中間,它可以容納切線
空間低音和彎曲法線。現在,很多
人會對
我建議使用 BC7 而不是 BC5 作為法線感到不滿,
但是當《往日不再》(Days Gone)這款畫面精美的
遊戲和《半條命 Alex》(Halflife Alex)這款畫面精美的
優化 VR 遊戲都使用 BC7 作為切線法線時,你就應該
明白這是一個完全
可以接受的選擇。有些人會 推薦
推薦
BC7 作為主要顏色輸入,但顏色在功能上並不依賴壓縮品質。即使使用 BC7,也不能保證紋理看起來完美無缺。兩個 BC3 將壓縮
大量通道。
顏色、AO、鏡面反射蒙版及其
更高品質的 alpha 可以包含 粗糙度
粗糙度
和深度圖,它們在功能上略微依賴更高品質的壓縮。如果任何遮罩只有一位,則您可能能夠用 BC1 替換其中一個 BC3,這表示範圍是從 1 到零的二進位
。現在,這
並不是最快的打包方案。如果您想獲得最快的幾何時間,您可以將所有內容放入 BC1 壓縮中,但嚴酷的壓縮會看起來支離破碎且糟糕透頂。它只是
低規格硬體的一個好選擇。這是壓縮
大部分資料的打包方案,這也是
紋理壓縮的主要效能優勢
所在,同時支援
大量重要輸入。現在,
對於任何不透明度貼圖,都應該使用單獨的 BC4,
因為缺少額外的
資料通道將
加速任何僅深度傳遞(如陰影或預傳遞)。 但是,
除非我們
向前進行加渲染,否則預通道不應該遮蔽任何需要不透明度貼圖的東西。 2025 年 5 月,
我們分析了
Halflife Alex 的
前向
渲染管道,以展示
四倍 MSA 在合理逼真的幾何環境中的表現。現在,沒有人真正否認四倍 MSA 的視覺衝擊力有多深遠,或者它的表現有多出色,但大多數人都忽略了這一結果,因為多動態光支援據稱需要延遲渲染。每個人都知道延遲渲染
不能正確支援 MSAA。 Ford Plus
是前向渲染的現代
迭代,
它是在延遲渲染之後開發的,以透過適當的 MSAA 支援相同的照明優勢。 已經存在幾款前向加渲染的遊戲,但
虛幻引擎最近才將其前向渲染系統更新為低品質的前向加
渲染系統。與 Unity 或 Wicked Engines 的前向渲染相比,
它的品質較低,因為 Unreal 僅支援
四個微不足道的陰影投射燈重疊,而在遊戲或電影場景中則需要更多
。許多人也低估了 Forward Plus 所能
支援的圖形效果。例如,如果我們
看一下《底特律變人》,它支援次
表面散射、軟陰影、HBAO 和
隨機 SSR,在視覺上可與改裝的極品飛車反射相媲美。此外,儘管無知的
subreddit 將頭髮歸功於無能的 TA,但底特律仍然成為人類
渲染頭髮的人,而不需要 TA。但 Forward Plus 還存在一些需要討論的問題。 Forward Plus
需要完整的預通行,
BC4 不透明度貼圖和優化的 LED 可以提供協助。但
截至影片發佈時,圖形
工程師仍在嘗試使用 MSAA 正確解決 AO、軟陰影等效果。有一種觀點認為,由於
前向
渲染本質上可以更快,因此可以結合兩幀
抖動進行部分超級採樣,
以實現所需的 4K 或四倍 MSA4 的採樣密度 。我們將在影片
。我們將在影片
後面詳細
討論這個主題。 Ben Studios 微
細節方法也存在相容性問題,因為該技術
嚴重依賴後幾何渲染 GBuffer 修改
。在下一次分析中我們還將提到其他遊戲,它們在普通 GBuffer 上使用模糊通道來使燈光看起來更自然。
下一個需要討論的主題是陰影圖
。對於任何新
觀眾或外行觀眾來說,這都是一個快速複習。 大多數陰影
是透過從紋理內部的
燈光視角
渲染物體的深度產生的。僅深度渲染非常便宜
,比光線追蹤陰影便宜得多
。 但與光線追蹤不同的是,它存在陰影偏差和陰影痤瘡等問題。 最近,
許多人和評論者都對死亡之力表示讚賞,因為他們的 RT 像陰影貼圖
渲染一樣乾淨。不管你
信不信,這真的不應該讓你感到震驚, 但
但
陰影貼圖經常被破壞。 DS2 正在利用下面討論的技術,這些技術現在所有引擎都
應該採用。 有級聯陰影貼圖,用於太陽光或月光,還有局部陰影。現在,由於 DS2 不在 PC 上,我無法將該標題
拉出來進行分析,但我可以使用次優選擇《
往日不再》非複活版。我們已經多次提到這個遊戲,但請繼續聽我講,因為我們將向您展示的內容會讓您大吃一驚。現在,
最低設定以
576 平方解析度渲染每個級聯。
顯然,我們可以觀察到深度渲染的密度低於螢幕上的字符
,這轉化為投射陰影中的鋸齒狀線條
。為了更接近光線追蹤質量,顯然我們需要更高
解析度的陰影圖。 中等設定將陰影圖
級聯解析度加倍至 1100 平方。 現在我們正在慢慢接近光線追蹤的外觀,
但我們仍然需要稍微多一點的陰影解析度。我們
不需要將
陰影墊解析度提高一倍。再說一遍,這樣做太過分了。更像是平方解析度增加了 30%,
因為目標是以比主相機中相同物體略高
的密度渲染陰影物體。但最高設定根本不會增加陰影圖解析度。相反,它使用非常便宜的陰影應用程式抗鋸齒和非常保守的陰影柔化
。它們不會過度柔化陰影,因為那會導致嚴重的
漏光,而更清晰的陰影則有助於解決偏移問題。這對於第一個級聯來說效果很好,但您仍然可以看到 1100 平方陰影貼圖混疊,尤其是在進一步的級聯中。第九代相鄰
硬體可以提供我們之前知道需要的
30% 平方解析度提升。結合完美調整的陰影貼圖柔化。價值數十億美元的業界標準引擎如何處理陰影貼圖?啟用三個級聯和 576 平方解析度陰影貼圖後,
虛幻的問題
就變得明顯了。 級聯距離主相機太遠。即使您嘗試將級聯陰影貼圖推近主視圖,過渡
仍然太不連貫,
並且樣本密度仍然與 Days Gone 的品質不匹配。 由於
虛幻的級聯陰影貼圖系統在如此基本的
分辨率下已經如此不堪,當使用更高分辨率的陰影貼圖時,開發人員被迫用極其昂貴的更高分辨率陰影來進行補償,最終導致開發人員降低基本質量或不公平地得出結論:慢速奈米 VSSM 帶來的改進比實際情況更大。現在,像燈或聚光燈這樣的局部燈光實際上並不需要超高
解析度渲染。其中
大多數可以使用快取。 Wicked Engine 具有出色的動態系統,可根據攝影機距離自動改變陰影的解析度。在測試時,我確實認為解析度可能會偏高一點
,但這很容易解決。
前面我們
提到了《底特律變人》,
它其實運用了另一種與陰影有關的極具創新性的技術。他們實施了一種工作流程,
藝術家可以標記人物等對象,使其包含在特寫陰影
圖中,從而擴展局部光的分辨率,防止光線洩漏到人物身上。在 PS4 上,由於成本相當大,這僅用於過場動畫,但第九代相鄰硬體將把該成本推到遠低於 1 毫秒,如果模型得到
最佳化,這可以在
遊戲
過程中輕鬆支援
。此功能將大大改善 SAM
在 DS2 遊戲過程中的外觀。就在劇本寫作即將完成的
時候,Wicked Engine 的主工程師發布了一個展示專用角色陰影的視頻,很
有趣,
我們很喜歡看
。景深被嚴重低估。值得
讚揚的是,所有對此有意見的人都很少明智地使用它,並且很少以
高品質的方式實施它。 我已經討論過遊戲過程中強制 doof 看起來有多糟糕,但這並不是我們在此影片中展示的重點。當《危機重製版》進行宣傳時,他們宣傳的圖形功能之一就是最先進的 DOF。該引擎的
方法可能是
糟糕 DOF 的典型代表
。這種可怕的霧霾既不現實,也不美觀。另一方面,Warframe 擁有令人驚嘆的廉價 DOF,可以保守使用,而不會讓人感覺像這種努力嘗試的
效果。這種效果似乎解釋了 由於
由於
顯示器的平面性質而導致眼睛無法創造的東西。但這只是
CPU控制的智慧邏輯
。我已經提到過它很便宜,但從圖形上看它非常流暢。現在,Unreal 有幾種不同的配置。 Unreal 的 DOF 成本相同,但視覺品質卻差得多。邊緣模糊
且抖動。此處的空閒動畫
展示了抖動效果如何
與螢幕靜態對齊。這
在移動的梯度中是顯而易見的。
相比之下,請記住 Warframes 的 DOF 的平滑度。下一個
更高的設定會使成本加倍,但抖動的外觀幾乎更糟。 這種較高的設定也會抖動不太
模糊的物體,因為
它依賴設計不完美的 TA 來使其 平滑。 如果您希望 Warframe 燈光在 DOF 範圍內漸變,則需要啟用下一個最高設定。但這會破壞 DOF。但即使你重新
平滑。 如果您希望 Warframe 燈光在 DOF 範圍內漸變,則需要啟用下一個最高設定。但這會破壞 DOF。但即使你重新
配置焦點,我們也許能夠爭辯說它看起來比 Warframes 的 DOF 更清晰,但它的成本至少要高出三倍,並且仍然依賴無能的 TAA 進行平滑處理。 GTAO 有重大問題。讓我們的外行觀眾複習一下,SSAO 有多個
版本,其中一個常見的難以觀察的問題是光暈。
它會立即
觸發你的大腦,讓你注意到
圖形看起來很假。我
在另一個影片中介紹了更多 SSAO 問題,例如抖動選擇及其在直接照明下的可見性
,但 GTAO 通常被稱為最佳 SEO 版本,因為它據稱可以匹配
光線追蹤環境光遮蔽,同時無疑比其他更高品質的 SSO 解決
方案更便宜。
當論文說 GTAO 與 RTAO 結果相符時,它
並不是談論世界
空間 RTAO。它談論的是螢幕空間中的深度緩衝區追蹤。當你分析 GTAO 的視覺行為時,這很有意義,因為它往往會出現
光暈問題。正如您在這個字元形狀的物體中看到的,
Assso 不會受到這種影響。再看看 Gao 如何在球體周圍造成強烈的光暈,儘管存在相同的螢幕空間訊息,但這與其他角度
不一致。世界空間光線追蹤 AO 在遮蔽的寬度或銳利度方面具有一致的變化。大多數
GTAO 解決方案都會產生寬遮擋,無論遮擋物尺寸如何。
像 HBO 這樣的解決方案不會受到這種影響 。
。
這並不是說 GTAO 無法
修復。已經有許多 GTAO 的實現,
旨在糾正其常見問題
。 Unreal 顯然是一個 非常
非常
平淡的實作。 它只是存在於引擎中,所以他們可以假裝他們的圖形是先進的。 我並不是說
SSAO 看起來會很完美,但至少此時
應該避免不準確的光暈和薄遮擋物造成的寬
遮擋。 HBAO 相鄰解決
方案至少類似於具有較小遮蔽
半徑的世界空間 RTAO
。當強制使用 HBO 時,
MGSV 使用兩種不同的 AO 解決方案,一種用於小細節,一種用於
大遮蔽物。要么需要開發高度適應性的 GTO,要么應該專門用於大規模遮蔽。雖然類似 HBAO 的
技術可用於小
規模遮擋,但硬體可變速率著色仍未充分討論
。現在,第 1 層 VRS 允許
單一材質(例如藍天材質)以較低的頻率進行像素著色,而
不會產生視覺差異。第
2 層 VRS
存取最後一幀的運動和
亮度紋理,以預測目前影格中可以進行頻率
較低的像素著色的位置。理論上,在陰影等黑暗的地方,不太詳細的陰影並不明顯。需要使用一級 VRS 的用例非常少。 Tier 2
VRS 要么提供的性能非常小,因為它依賴於較暗的
場景,要么當它確實提供性能提升時,由於使用過於頻繁,它看起來非常糟糕。升級也存在同樣的問題。透過使影像看起來更糟來獲取更高的性能
。這不是
優化。我想快速點名那些表示他們從 VRS 中獲得了數千萬利潤的開發人員,因為他們要么以對於所述硬體來說
過高的分辨率進行
渲染,要么他們的
材料嚴重
未優化
。 但我們確信,對 VRS 的普遍
共識是相當負面的。但有
一個非常酷的用途卻沒有人談論
。 VRS 抗鋸齒或 Nvidia 之前的術語「
可變速率超級取樣」。
我們以 1080p 網格為例。 四倍
MSA 將採樣更多的幾何圖形,而無需增加
像素著色器呼叫。 4K
以與 1080p 類似的密度對幾何體進行取樣,
MSA 為 4 倍,但每個樣本都會呼叫一個像素著色器。類似 MSAA 的
VRS 將
像素著色器呼叫與幾何取樣率分離。在 4K 電視上進行整數縮放之前,1080p 影像是我們的目標
輸出。但我們知道四倍 SSAA 或四倍 MSAA 可以提供足夠的
幾何取樣率。 它們實際上是一樣的。
因此,如果我們在 1080p 下使用
四倍 SSA,我們將獲得四倍
MSAA 的幾何密度。 如果我們在整個螢幕上使用 2 * 2 VRS,我們將以與啟用或未啟用 MSAA 的 1080p 相似的速率呼叫像素著色器。這真是太神奇了。 這在延遲渲染中效果
非常好並且看起來很棒,
但也有一些主要問題需要討論。這確實會消耗 VRAM,但我們幾年前
就已經在使用損壞的延遲 MSAA 的遊戲
中處理過這個問題
。現在,在延遲渲染中,當四重過度繪製包含場景時,基本通道增加
非常小,但照明仍然以全解析度對
GBuffer 進行著色。因此,管道需要
一個系統來去除重複的像素,然後智慧地複製相關發光的像素。 VRS 也會扭曲
三角形導數,而這對於
抗鏡面著色器來說是必須準確的。 Gears 5 的開發人員透過在材質著色器中解決這個問題
找到了解決方案。最後一個問題是採樣網格。具有
兩倍 SSAA 或 1620p 的 1080p 與具有兩倍 MSAA 的 1080p 非常相似,因為樣本與最終輸出的排列方式不同
。四倍 SSAA 類似於有序網格,這導致最終結果看起來比四倍 MSAA 或稀疏
網格超級採樣的旋轉網格差得多。解決方案是利用
可編程採樣位置,可以對每組 4x4 像素內的採樣點位置進行編程。事實上,您
可以利用 60
fps 持久性並獲得比旋轉網格更好的結果。但是,您必須設計自訂的 MLA 解決方案、自訂的縮小器,考慮材料的變化,然後所有這些研發成果都無法在大量硬體上使用。
您可能會爭辯說,我們可以放棄對 10 系列或 RX 5000 系列的支持,
但作為我們的主要目標硬體的基礎 PS5 無法支援第 2 層 VRS,這意味著第 1 層可能不是
一個選擇
。軟體 VRS 無法運作,因為它依賴已經很慢的渲染方法,這使得超級取樣變得不可行。 VRSA 的最後一個問題是
樹葉
或頭髮等 alpha 測試
測試
內容的問題
。 很多人要求我們
討論下一個主題,但我們實際上沒有任何好的材料來很好地展示這個問題
。幸運的是,Gran Turismo 7 的開發人員對色調映射做出了精彩的
演示
,這與數位 HDR 影像的
色彩和亮度處理有關。多年來,已經開發了幾種方法,因為每種方法在實施過程中都會出現各種問題。隨著時間的推移,人們使用了不同的演算法,但 Gran Turismo 開發人員認為,如果色調映射
關閉,則可能會損害其他基於物理的渲染方面的
外觀。 他們對一些行業標準色調映射器進行了最佳比較,包括他們在上一次色調映射工作中所做的改進。
第一次比較使用正確的
曝光。 ASUS 2 和 AGX 在色彩外觀柔和方面有明顯
且一致的問題,本文旨在改進第一個 GT 色調映射器解決方案。所以我不會評論這些顯然有多糟糕。這個環境展示了華碩 1 的問題。
GT7 色調映射器
較暗,但請注意汽車的顏色變化
和燈光漸層。 GT7 色調映射器中的亮白色油漆中也不會失去諸如反射之類的資訊。當場景曝光增加時
,汽車會過度曝光,
考慮到它是
白色的並且被太陽直射,這是有道理的。世界其他地方則保留著更豐富、更有活力的面貌。 當場景曝光再次增加時, GT7
GT7
色調映射器會保留 PBR 中性的色彩豐富度
或產生天空中看到的更好的色彩漸變。下一個環境展示了其他
色調映射器的色彩
準確度問題。額外的曝光顯示了大多數色調映射器(甚至是 PBR 中性)如何錯誤地處理鮮豔的 PBR 顏色(如亮橙色)並使其看起來變成粉紅色
。好吧,
我們只分析正確的曝光,並將 GT7 色調映射器與 ASUS 1 進行比較。
使用 GT7
色調映射,顏色更準確,具有攝影參考。 GT7 色調映射為
汽車提供了
更好的漸變,並可以在道路和遠處雪地等 PBR
材質中顯示更多細節。
這些額外的細節顯示
在整個 GT7 色調映射影像上。指出
這些區域會比較
容易一些。 UE5 使用華碩 1. 我們的最後一個話題是殖民地模糊。現在,大多數人都熟悉高斯模糊。它用於多種效果,如去噪、SSAO、景深和藍色。結腸模糊是一種替代模糊方法,經英特爾測量,在大多數
情況下其性能均優於高斯模糊。利用 Kawasi 模糊效果的遊戲是 MGSV 的 Bloom。說實話,這是我見過的最好看的
Bloom。 無論您是遊戲開發者還是遊戲
玩家都沒關係。我們希望該影片的內容能夠
拓寬
您
對現代視覺效果和優化的
視野,使其更上一層樓。這就是我們在這個頻道上所做的事情。您對這些主題的
認識直接提高了
更好看的優化圖形的市場價值
。新遊戲不斷發布,但其圖形品質非常糟糕,性能也未優化。
市場行銷或不稱職的突襲評論的影響,認為現代的平庸之作可以算作圖形
進步
。 Epic 不需要花錢修復虛幻。他們所需要做的就是想出下一個過於複雜的圖形噱頭,讓他們登上新聞,以便將他們的品牌宣傳給更多毫無戒心的公司。我們已經討論過,虛幻
引擎的替代品永遠無法及時開發出來,以拯救那些被該引擎
毀掉的各種遊戲。除了您的意識之外,您還可以採取另外兩項措施來推動對更好的
圖形優化的需求。我
不建議購買
虛幻遊戲,但如果你這樣做,
推動市場
需求的另一種方式是
透過簡單地點擊訂閱按鈕來支援這個管道。我們的頻道讓自滿的開發者露出了真實的面目,並為注重進步的開發者
和遊戲玩家提供了力量
。我們要特別
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