Технология HDR в Oblivion
Статья про технологию HDR, которая впервые была применена в TES IV: Oblivion среди игр жанра RPG. Всё о преимуществах HDR по сравнению с общепринятой технологией RGB.
Люди, хоть немного игравшие в Обливион, могли заметить, что в опциях графики есть пунктик, позволяющий включить некий «HDR». Причём подключить данную графическую опцию возможно только на графических картах, поддерживающих шейдеры версии 3.0. В этой статье мы попробуем разобраться, что же это за графический эффект, каковы его преимущества и зачем он вообще нужен.
С давних пор, ещё со времени появления первых цветных телевизоров, передача всего многообразия цветов, которые человек способен воспринимать, строилась на схеме RGB (red, green, blue) или LDRi (Low Dynamic Range image). Суть этой системы состоит в том, что любой из оттенков цвета и вообще любой цвет можно выразить простым смешением трёх основных цветов – красного, синего, зелёного, с правильной градацией свечения. Эта схема применяется и успешно работает во всех устройствах, которые способны выводить изображение на экран, начиная от мобильных телефонов, заканчивая плазменными панелями. На данный момент общепринятым является 256 градаций цветов на канал (можно воспроизвести до 16,7 млн. цветов, то есть 32 бита). Долгое время такой принцип вывода изображений всех устраивал, в том числе разработчиков и играющих в видеоигры.
Однако в последнее время, когда графика в играх достигла небывалых высот, стал ясен один недостаток схемы RGB. А именно – она неспособна передать многие световые эффекты, повсеместно встречающиеся в реальной жизни. Технология HDR позволяет создавать невероятно реалистичные отражения света от различных поверхностей и прочие эффекты, связанные с передачей световых эффектов..Например, представьте себе, что вы едете на машине и заезжаете в тёмный тоннель. Естественно, что если на улице будет ясная солнечная погода. то при выезде из тоннеля, яркий свет солнца ослепит вас.
Технология HDR разработана студией Industrial Light and Magic, она использует формат OpenEXR и оперирует числами с плавающей запятой, а не целочисленной моделью RGB. В этой технологии просчитываются 16-битные вещественные числа на канал. Так как каналов всего 3 на пиксель, получается 48-битная глубина цвета, которая намного более реалистично передаёт графическую составляющую игры. Ниже вы можете видеть скриншоты из Oblivion, на которых включены различные эффекты.
При применении HDR каждая точка изображения имеет реальные физические параметры. То есть если некая точка ярче другой в два раза, то она и будет отображаться на экране монитора именно ярче в два раза. Также HDR оперирует вещественными, а не целыми числами, а это требует намного более мощных графических акселераторов и уменьшает поголовье «попугаев» в конкретно взятой игре. Например, на Radeon X1600XT 256 Mb (1024*768, High Quality, 8X Anisotropic Filtering), среднее количество кадров в Имперском городе составляет 36, при включении HDR производительность падает до 25 «флопсов».
HDR-рендеринг можно подключить только при наличии поддержки графической картой шейдеров версии 3.0, то есть начиная с GeForce 6600GT и тысячных ATI.
В очень недалёком будущем HDR будет применятся в подавляющем большинстве игр - слишком большие преимущества она даёт. Уже сегодня многие высокотехнологичные шутеры могут похвалится поддержкой HDR-рендеринга. Oblivion стал первой ласточкой от жанра РПГ, где используется эта технология. А на подходе Готика 3, Neverwinter Nights 2, и многое-многое другое.
