Что такое эффект flares
Хроматическая аберрация – эффект, который вы наверняка отключаете в настройках игр. Зачем он вообще нужен?
Объясняем тренд.
Одна из самых часто встречающихся графических настроек в современных играх – хроматическая аберрация. По умолчанию эффект обычно включен, хотя многие геймеры отключают его при первой же возможности. Причина проста: без хроматической аберрации картинка выглядит «чище».
Так почему разработчики тратят силы, чтобы добавить в игры «лишнюю» постобработку, и кто ее придумал?
Хроматическая аберрация пришла в игры из кино
Происхождение у аберрации общее с другими неоднозначными эффектами постобработки: lens flare, motion blur, глубиной резкости, виньетированием и так далее. Изначально они появились в кинематографе.
Реальная хроматическая аберрация возникает при использовании фотоаппаратов и видеокамер. Из-за того, что лучи света разных цветов отличаются длиной волн, они преломляются в линзе камеры по-разному. Когда объективу не удается собрать все лучи в одну точку, цвета на полученных фото и видео искажаются. Сильнее всего это заметно по краям объектов: они размываются и расслаиваются на красный, зеленый и синий цветовые каналы.
Долгое время операторам и фотографам приходилось мириться с хроматической аберрацией – ее можно было только минимизировать, используя более дорогостоящие и качественные объективы. Со временем от нежелательного побочного эффекта научились избавляться на этапе постобработки: многие современные камеры компенсируют цветовые искажения с помощью встроенного процессора, также аберрацию можно убрать в графических редакторах при работе с RAW-форматами.
В то же время хроматическая аберрация стала настолько распространенным и привычным явлением, что ее начали относить к ретро-эстетике и оставлять (или даже добавлять) намеренно, добиваясь более «винтажного» вида фотографий или фильмов. Произошло то же, что и с lens flare, только в меньших масштабах: признак непрофессионализма превратился в осознанный стилистический прием.
(Здание на одном и том же кадре без хроматической аберрации и с ее сильным проявлением)
Аберрация в играх – попытка сделать их кинематографичнее
Хотя сами геймеры часто определяют крутость игровой графики, сравнивая ее с реальной жизнью, сами разработчики ориентируются в первую очередь на кинематограф. Логика простая: сделать картинку ближе кинематографичнее проще, чем приблизить ее к «чистой» реальности.
Эффекты вроде хроматической аберрации позволяют замаскировать технические недостатки игры и стилизовать ее простым приемом, который к тому же практически не сказывается на производительности. Нет смысла отключать аберрацию, чтобы игра работала лучше – из этого получится выжать примерно один дополнительный кадр в секунду, да и то не всегда.
(В Resident Evil 7 аберрация заметна, только если присмотреться, например, к раме)
Цель у хроматической аберрации в играх простая: «смягчить» контуры объектов, чтобы они подсознательно больше напоминали фильмы (и показанную в них реальность), а не компьютерную графику.
Понятное дело, в играх физической камеры нет, поэтому хроматическая аберрация симулируется: эффект просто добавляет сине-красные края объектам в кадре. Конкретная реализация, конечно, зависит от игры: где-то эффект бросается в глаза, в других случаях он едва заметен – примерно так же отличаются дешевые и дорогостоящие объективы.
Иногда эффект лучше оставлять включенным
Хроматическая аберрация набрала популярность в прошлом поколении консолей, когда игры повсеместно стали выглядеть (или пытаться выглядеть) «как кино». Аберрацию нельзя назвать объективным улучшением или ухудшением: ей нужно уметь пользоваться, а ее восприятие – исключительно субъективно. Часть игроков совершенно не терпит эффект, поскольку из-за него картинка становится менее четкой, другим дополнительная «киношность» по душе.
Правда, в зависимости от визуального стиля самой игры аберрация чаще может просто загрязнять кадр, чем дополнять его. Например, если игра в целом выглядит не очень хорошо или стилизована под мультяшный стиль – значит, на «киношный фотореализм» она претендовать не может. Тем не менее разработчики все равно добавляют постобработку – в таком случае эффект вызовет раздражение с большей вероятностью.
Куда уместнее использовать хроматическую аберрацию в проектах с реалистичным визуальным стилем: в The Last of Us: Part II, Red Dead Redemption 2 или, скажем, в «Сталкере 2». В них частичная нечеткость краев скорее сойдет за кинематографичность, чем за чужеродный визуальный эффект.
(Ползунок хроматической аберрации все чаще встречается в фоторежимах)
Другой вариант – применять хроматическую аберрацию там, где физическая (не игровая) камера используется по сюжету. Вот первая Life is Strange, например, выглядит слишком стилизованно, чтобы быть фильмом, но главная героиня увлекается фотографией, да и винтажные снимки играют ключевую роль в развитии сюжета. Поэтому здесь аберрация имеет хотя бы нарративный смысл.
Также, конечно, аберрацию стоит отключать в случаях, если из-за нее у вас сильнее устают глаза – такой побочный эффект тоже встречается.
У разработчиков нет объективных причин отказываться от хроматической аберрации в будущем: эффект очень просто реализовать, он не сказывается на оптимизации и зачастую делает игру визуально дороже (по крайней мере в глазах казуальных игроков, не вникающих в технологии). Главное, чтобы ее всегда можно было отключить в настройках – это логичное правило игровые студии обычно соблюдают.
Руководство. Тестирование производительности.Часть 2
Ambient Occlusion
Под названием «Преграждение окружающего света» в меню скрывается Ambient Occlusion. Игра поддерживает HBAO+, более простой режим SSAO и режим без AO.
Сразу отметим значительную разницу в картинке без AO и при простом SSAO. Второй вариант добавляет тени от мелких объектов и дополнительно усиливает тени в месте стыка предметов, например, между камнями. HBAO+ усиливает комплексное затенение в результате влияния объектов друг на друга. Усиливаются оттенение кустов и темные зоны между камнями. На древнем храме четче просматриваются колонны и детали архитектуры благодаря лучшей градации светлых и темных зон. При обычном SSAO затенение того же храма более равномерное.
Rise of the Tomb Raider
Между обычным AO и HBAO+ разница в производительности 5–6%. Между AO и самым простым режимом разница менее 3%. На слабых видеоадаптерах можно отказаться от HBAO+, но рекомендуется сохранить хотя бы простой режим AO.
PureHair
Технология PureHair позволяет реализовать пышные волосы из раздельных прядей с достоверной физической моделью поведения. Такие волосы рассыпаются по плечам, реагируют на движения.
PureHair Very High
Между простыми волосами и PureHair разница колоссальная. Это сильно влияет на образ Лары и ее восприятие. При этом между двумя уровнями качества PureHair особых различий нет, при максимальном качестве рендерится до 30000 отдельных волосков.
Rise of the Tomb Raider
Между разными уровнями качества PureHair минимальная разница в производительности. Хотя при крупных планах эта разница может быть более высокой. Отключение технологии придает ускорение около 5% в тестовой сцене.
Дополнительные визуальные эффекты
Различные визуальные эффекты, которые не предполагают разные уровни градации, рассмотрим вместе. Вначале изучим их влияние на картинку, а потом проведем единое сравнение производительности, где на одной диаграмме будут отображены изменения в случае отключения каждого из этих эффектов.
Размытие по краям экрана
Этот эффект (Vignette Blur) реализует некоторое размытие по краям в определенных ситуациях. Лучше всего это проявляется, когда Лара передвигается в скрытном режиме. Пример ниже.
Размытие при движении
Привычное размытие Motion Blur, которые смазывает контуры объектов при быстрых движениях, усиливая ощущение скорости и создавая определенный киношный эффект. Яркий пример ниже.
Тесселяция
Тесселяция используется для усложнения геометрии поверхности земли, поверхности грязи и талого снега. Тесселяция улучшает деформацию снега при ходьбе по сугробам, хотя при ее отключении следы в снегу не исчезают.
Ниже пример влияния тесселяции на поверхность земли. Эта технология делает ее более бугристой и выделяет некоторые камни.
Еще один пример влияния тесселяции на поверхность снега.
С тесселяцией поверхность снега сложнее, больше бугров. Общее применение тесселяции практически повсеместное, поэтому ее влияние на производительность должно быть весомым. Результаты тестов будут ниже.
Bloom-эффект
Эффекты Bloom усиливают яркость света, добавляют ощущение объемного освещения и лучей, пробивающихся сквозь щели. В качестве примера два скриншота.
Без Bloom пропадает ощущение мягкого плотного света, пробивающего сквозь щель, нет бликов на камнях в нижней части кадра. Конечно, некоторые не любят такие эффекты. Впрочем, некоторые не видят разницу и в картинке с тенями и без — лишь бы четко было. Но наша статья не про них, а про тех, кто умеет получать эстетическое удовольствие от красивой картинки.
Блики объектива
Добавляет эффекты бликов и цветовые разводы, как при наблюдении через объектив камеры. Этот эффект Lens Flares связан с эффектом Bloom. Давайте взглянем на прошлую сцену.
Bloom, no Lens Flares
Без эффекта исчезают все блики в виртуальном объективе. А если в дополнение к этому отключить еще и Bloom, то получим совсем печальный эффект и изображение, лишенное какого-либо ощущения объемного освещения.
No Bloom, no Lens Flares
По итогам видно, что отключение обоих эффектов крайне негативно для итоговой картинки. Но если нужно чем-то жертвовать, то можно отключить блики объектива, Bloom рекомендуем сохранят в любых условиях.
Отражения пространства экрана
Этот параметр (в оригинале называется Screen Space Reflections) добавляет отражения на соответствующих поверхностях. Хорошо видно по воде и лужам, коих в игре много.
Screen Space Reflections ON
Screen Space Reflections OFF
Еще один пример ниже.
Screen Space Reflections ON
Screen Space Reflections OFF
Изменения явные, сильно влияют на восприятие. При достаточной мощности вашего видеоадаптера эффект лучше оставить включенным.
Эффекты экрана
Эффекты экрана (Screen Effects) добавляют пятна крови, грязи и дополнительные световые пятна в каких-то сюжетных сценах или при ранении. То есть проявляются только в определенные моменты. Влияние ясно, обойдемся без примеров.
Дополнительные эффекты. Тестирование
Перейдем к результатам тестирования. Напомним, что за основу бралась конфигурация очень высокого качества графики без сглаживания. Далее поочередно отключался один из параметров, остальные оставались неизменными.
Rise of the Tomb Raider
Наиболее серьезное влияние оказывает отключение тесселяции, что на GeForce GTX 960 позволяет выиграть более 6% производительности. Неплохой эффект оказывает отключение размытия по краям и размытия в движении, даже немного возрастает минимальный fps. Слабо влияет Bloom, но в тестовой сцене нет яркого солнца, при иных условиях влияние эффекта на производительность может быть серьезнее. При заметном влиянии на картинку отражения минимально сказались на уровне быстродействия. Блики объекта и эффекты экрана ожидаемо дают одинаковый результат с ними и без них, но это, опять же, связано с тем, что в тестовой сцене нет условий для проявления таких эффектов.
В качестве небольшого дополнения давайте сравним производительность при разных настройках. Не зря же предварительно изучалось влияние каждого отдельного параметра. Посмотрим, что предлагает игра при высоких предустановках, протестируем, и подберем режим максимального качества без потерь четкости и детализации, но с отключением некоторых эффектов.
Для режима ручных настроек было снижено качество мягких теней, глубина резкости, динамической листвы, эффекты размытия, блики и вместо HBAO+ выбран простой режим AO.
Rise of the Tomb Raider
Стандартные предустановки высокого качества не предусматривают отключение эффектов, но при этом снижается качество текстур, детализация и даже анизотропная фильтрация.
Rise of the Tomb Raider
Результаты сравнения очень высокого качества, ручных настроек и высоких предустановок ниже.
Rise of the Tomb Raider
Отключение некоторых эффектов в сочетании с понижением мягкости теней и небольшого изменения плотности растительности дает ускорение в 14–15%. Между очень высоким и высоким уровнем качества разница 23–29%.
Качество отражения света
На днях игра обновилась. Патч добавил два новых пункта в меню настроек. Это качество отражения света, которое по умолчанию всегда стоит в обычном режиме, и фильтр Grain.
Rise of the Tomb Raider
Изучим влияние качества отражения света.
Reflection Quality Very High
Reflection Quality High
Reflection Quality Normal
Правильнее было бы данный параметр назвать качеством отражений, ведь именно в их четкости проявляется его влияние. Повышение качества улучшает детализацию отражений. Это хорошо заметно по лужам на земле. При этом блики на мокрой земле никак не меняются.
По итогам тестирования в новой версии наблюдался небольшой рост fps относительно первой версии игры, поэтому мы и вынесли это сравнение в конец нашей статьи. Вместо привычного сочетания 31/36,5 fps вышло 31/37 fps.
Rise of the Tomb Raider
Дополнительное повышение качества отражений на один пункт минимально сказывается на общем быстродействии. Максимальное качество бьет по производительности заметнее, снижая результаты на 3–5% относительно начального режима.
Film Grain
Добавляет фильтр зернистости. Некоторое подобие этого эффекта заметно в постановочных сценах, влияние минимальное. Из того что было нами замечено — слабое влияние на интенсивность свечения солнца в определенных сценах.
Фильтр немного усиливает слепящий эффект солнца, и на фоне темных скал действительно проявляется некоторая зернистость. На общей производительности в нашей тестовой сцене не сказывается вообще.
В ремастер Mass Effect добавили омерзительный графический эффект. Он пришел в игры из кино
Вспышка слева, вспышка справа.
Трейлер Mass Effect Legendary Edition показал обновленную трилогию о Шепарде: BioWare внесли множество изменений в игры, в том числе освежив их графически. В ремастере будут улучшенные тени и освещение, более детализированные модели персонажей, намного более четкие текстуры и так далее. Но кроме этого авторы добавили еще и агрессивный графический эффект, который в оригинале не привлекал столько внимания.
Вы наверняка поймете, о чем речь, если посмотрите на скриншоты Mass Effect Legendary Edition. Их кое-что объединяет.
На каждом из 4 изображений визуально доминируют lens flare – блики на линзах. Это фотографический артефакт, который нельзя увидеть в реальности невооруженным взглядом, но возникающий при преломлении и рассеивании света в системе линз камер.
В отличие от многих других артефактов (например, вроде визуального шума при съемке ночью) от lens flare часто и не пытаются избавиться, а оставляют как художественный прием. Это легко объяснить: такие блики увеличивают динамический диапазон кадра (делают его контрастнее), добавляют драматизма происходящему и, при грамотном использовании, делают изображение как бы естественнее – ведь мы привыкли видеть lens flare на фотографиях и в фильмах, а без него «что-то не то».
Но применение искусственных бликов в «Mass Effect издание Legendary» уже вызывает опасение – авторы будто пытаются утопить этим эффектом довольно устаревшую (даже с новыми текстурами) графику трилогии. Местами изменения целиком меняют восприятие сцены. Например:
Эффект был и в оригинальных играх – но намного реже
Справедливости ради стоит отметить, что lens flare был частью визуального профиля Mass Effect изначально. Другое дело, что в оригинальной трилогии блики использовались довольно умеренно, как правило, чтобы подчеркнуть действительно ослепляющие источники света вроде ядер ретрансляторов или глаз жнецов.
Lens flare встречается часто, но как правило лишь раздражает
Авторы Killzone с этим эффектом совсем забыли о чувстве меры.
Да и серия Battlefield грешит злоупотреблением lens flare – видимо, часть «крутой эстетики» франшизы. А может, современные солдаты просто носят линзы и действительно так видят мир.
Хотя lens flare в виде вертикальных или горизонтальных линий часто наиболее раздражающий, к этому термину относятся и другие световые артефакты – например, круги и пятна.
В «Ведьмаке 3: Дикая Охота» так подчеркивают влажность окружения Геральта.
В Sonic Adventure 1998 года солнечные блики стали простым способом добавить небу деталей – тогда трехмерная графика еще была примитивной.
Впрочем, при правильном использовании lens flare действительно усиливают атмосферу картинки, а не конфликтуют с ней. Ниже примеры из Uncharted 2, Soulcalibur V, Lego Harry Potter: Years 5-7 и Infinity Blade II.
Раньше киноиндустрия презирала lens flare
Сейчас lens flare считается еще довольно модным эффектом: разработчики игр, например, делятся друг с другом гайдами и лайфхаками, как лучше всего добавлять блики в игры. А в середине XX века режиссеры, наоборот, считали признаком профессионализма (и хорошего вкуса) фильмы, снятые целиком без неестественного преломления света в объективе. Этого достигали сложными манипуляциями с фокусом и техникой, а также съемкой в полностью контролируемых студийных помещениях.
Посмотрите «Гражданина Кейна» или «Звуки музыки» и обратите внимание, насколько чиста и натуральна там картинка. Это – результат огромных трудов и мастерства съемочной команды.
Таких стандартов придерживались примерно до конца 60-х, а затем в кино случилась очередная революция.
Lens flare стал трендом, а сейчас уже всем надоел и считается дурным тоном
Идеально выверенные кадры уступили более «искренним» работам постановщиков, которые не стеснялись случайно пойманного lens flare, а наоборот, гордились тем, что не бросились из-за него переснимать дубль. Яркий пример – «Хладнокровный Люк» Стюарта Розенберга, вышедший в прокат 1967 году. Режиссер не избегал артефакта, а старался обыграть его композицией кадра и подчеркнуть «достоверность» своей работы.
Спустя несколько десятилетий, примерно в начале XXI века, тренд ушел в крайность: lens flare не просто перестали стыдиться, а начали добавлять в кадр искусственно на этапе постпродакшена. В частности, так делали режиссеры фильмов с использованием CGI, чтобы замаскировать искусственность картинки. Так было в фильмах вроде «Парка Юрского периода» и «Инопланетянина». Логика простая: если зритель видит такие блики, значит, охотнее верит в происходящее, даже если в кадре присутствуют внеземные формы жизни или динозавры.
В 2010-е lens flare достигли пика и превратились из модной фишки в раздражитель. Больше всего в злоупотреблении эффекта обвиняют режиссера Джей Джей Абрамса, особенного его перезапуск «Звездного пути» 2009 года. Тут и говорить нечего – достаточно просто увидеть:
Теперь вы не сможете спокойно смотреть такие фильмы.
Lens flare – далеко не единственный кинематографический эффект постобработки, который ненавидит значительная часть геймеров. К ним относятся еще как минимум размытие в движении и хроматическая аберрация. Их практически всегда можно просто отключить в настройках – и хочется верить, что и с агрессивными бликами в Mass Effect Legendary Edition будет такая же опция.