Что такое анизотропная фильтрация

Анизотропная фильтрация добавляет высокой четкости текстурам на больших расстояниях и под углом к игроку. Проще говоря, сцены с включенной фильтрацией текстур становятся более реалистичными, детализированными и близкими к реальности. При этом требования к движку игры минимальные. Вся нагрузка падает на графический процессор.

Но так ли необходима эта настройка, чтобы жертвовать производительностью? Эффект направлен на улучшение качества, но как именно он работает? Чтобы ответить на эти вопросы, мы собрали обширный материал, в котором расставили все точки над «Е».

В чем проблема Анизотропной фильтрации

Вся суть анизотропной фильтрации (в дальнейшем АФ) в попиксельном разборе текстуры и ее создании по заново просчитанному шаблону. Другими словами: эффект берет картинку, заново считает расположение пикселей, создает новую улучшенную текстуру, а после показывает ее нам. 

Звучит сложно? Вот и система думает точно также.

Из-за масштаба вычислений АФ требовательна к железу. Нагрузку не снижает даже кэширование текстур или другие прогрессивные технологии. Чтобы хоть как-то решить проблему, некоторые производители видеокарт создают свои вариации алгоритмов АФ. Например, с оптимизацией стандартных контуров в играх: земли, стен, неба.

На что влияет Анизотропная фильтрация в играх

Понятно, что АФ улучшает текстуры. Но что именно эффект делает в современных играх? Первым делом устраняет Алиасинг — знакомую всем лесенку на диагональных текстурах. Ну а после избавляется от размытия картинки. Это особенно заметно в сравнении с другими вариантами фильтрации. Кроме того, АФ никак не влияет на форму объектов, только на качество их текстур.

Единственная настройка, которая есть у фильтрации — коэффициент. Он представлен в четырех значениях: 2x, 4x, 8x и 16x. Этот параметр определяет, сколько соседних текселей — пикселей на текстуре — будет обрабатываться. Чем ниже показатель, тем хуже работает эффект, но тем больше у вас FPS.

АФ — тяжелая настройка, которая может нещадно жрать производительность. Поэтому выбирайте с умом, какое значение выставить. Только учтите, разницы в нагрузке между 8x и 16x почти нет.

Не так важна видеокарта, которой вы пользуетесь. У NVIDIA и AMD одинаковые алгоритмы анизотропной фильтрации. Но вот вычислительная мощность карты определяет все. Если играете на слабом ПК в требовательные игры — выключайте АФ совсем. Никакой радости и эстетического удовольствия эффект не принесет, только уронит FPS.  

Как включить Анизотропную фильтрацию

Если у вас видеокарта от AMD — нажмите правой кнопкой мыши в любое пустое место на рабочем столе. В открывшемся меню кликните на вкладку «AMD Radeon Settings». Либо просто откройте программу AMD Radeon Software, если она у вас установлена.

Перейдите в «Gaming» — «Global Settings» — «Global Graphics». В списке доступных настроек найдите «Anisotropic Filtering Mode». Чтобы включить АФ — передвиньте ползунок в правую часть, а после выберите коэффициент. 

С видеокартой от NVIDIA практически аналогично. Кликните правой кнопкой мыши по пустому месту на экране и выберите «Панель управления NVIDIA». В ней откройте вкладку 3D параметров и найдите пункт «Видеокарта». 

В окне с перечнем всех возможных настроек видеокарты отыщите АФ и включите ее. На выбор можете активировать эффект только для отдельных приложений или использовать по умолчанию для всех. Кстати, анизотропная оптимизация включается точно таким же способом.

Какие еще фильтрации бывают

Существует не только анизотропная фильтрация текстур, но и другие варианты. К примеру, Point Sampling, билинейная и трилинейная. Каждый из них отличается не только производительностью, но и эффективностью. Но обо всем по порядку.  

Point Sampling — Поточечная выборка

Перед вами самый простой вариант фильтрации, который только бывает. Суть алгоритма в выборе текселя, ближе всего размещенного к центру светового пятна от пикселя. Главный и, вероятно, единственный плюс такого подхода — малая нагрузка на железо.

А вот минусов, прямо скажем, не мало. Обычно сразу несколько текселей определяют цвет пикселя, а то и не несколько, а целая группа. Но в этом способе берется только один. К тому же, форма светового пятна может меняться, о чем поточечная выборка даже не думает.

В случае с Point Sampling — качество картинки стремится к шкуре шакала, а не четкому изображению. Большая часть текстуры превращается в пятна из одного цвета. Особенно это видно на земле, асфальте или камнях.

Билинейная фильтрация

С развитием видеокарт и увеличением их мощности, разработчики придумали новую фишку — билинейную фильтрацию. Все поняли, что брать за основу цвет одного текселя для одного пикселя — глупо. Да и на картинку это влияет только в худшую сторону. В новом виде фильтрации за основу берется средний цвет от четырех соседних текселей.

Да, с одной стороны, все и правда стало лучше. Исчезла размытость из-за кучи одинаковых цветов на экране. Но вот вблизи картинка наоборот ухудшилась — для интерполяции потребовалось больше четырех текселей.

Но главная проблема БФ была только впереди. Оказалось, что такой вид фильтрации не работает на кривых плоскостях. Если объект находится параллельно экрану — все отлично, берем четыре текселя и радуемся. Да только 99,9% текстур в играх далеко не параллельны игроку.

В таком случае тексели находятся в форме вытянутых прямоугольников, а мы их продолжаем считать за квадраты. Чем сильнее наклон поверхности и текстуры, тем сильнее все превращается в мыло и кашу.

Трилинейная фильтрация

Разработчики быстро поняли, что и в этот раз ничего не вышло. Ну что ж, придумали новый способ — трилинейную фильтрацию. Вместо четырех текселей для цвета взяли в два раза больше. Да еще и подключили к этому MIP-текстурирование.

По сути, главная проблема нечетких текстур в расстоянии. Чем оно больше, тем сложнее видеокарте просчитать и обработать картинку. Именно для этого здесь используется технология MIP. Игра не просто хранит одну и ту же текстуру для оптимизации, но и сохраняет ее в разных разрешениях.

Теперь фильтрация не просто берет 4 текселя с текстуры. Она берет по 4 текселя с каждой из двух текстур: с исходной и с уменьшенной или увеличенной. После чего ищет их средний цвет и присваивает его пикселю. По итогу, новая технология требовательнее, чем билинейная или поточечная, но куда точнее.

Стоит ли включать Анизотропную фильтрацию

Если у вас достаточно мощное железо, которое не испытывает нагрузки от АФ — используйте эффект обязательно. Особенно в приложениях с целой горой наклонных объектов и текстур. К примеру: шутеры, гонки и симуляторы. Это заметно сгладит картинку и улучшит визуал.

Мы не подскажем, какой уровень фильтрации лучше. Все зависит не только от производительности ПК, но и от тяжести самой игры или ее системных требований. Можете просто поэкспериментировать с разными вариантами фильтраций и выбрать идеальный по своему вкусу.

Где-то лучше БФ, где-то АФ. Со временем, научитесь определять это с первого взгляда.

Кстати, про АФ можно полностью забыть в любых стратегиях или симуляторах спорта. Эффект практически ничего не меняет, ведь картинка статичная большую часть времени.

Другие статьи по теме

• Как сменить язык в Steam на русский
• Как проверить производительность ПК
• Steam Achievement Manager: как управлять достижениями
• Как подключить геймпад от PS4 к ПК
• Что делать, если Steam не запускается

Заглавное фото: wallpaperaccess.com