Jak poprawić wygląd gier? Renderowanie HDR

Obecnie często mówi się o technologii HDR w kontekście wyświetlania obrazu. Jednak ten termin pojawił się w grach komputerowych dużo wcześniej, w momencie wprowadzenia bibliotek DirectX 9.0.

Crysis – porównanie renderowania; po lewej – HDR wyłączony, po prawej – HDR aktywny

HDR a HDRR

Promowane głównie w telewizorach wyświetlanie obrazu HDR (High Dynamic Range), to zupełnie co innego niż renderowanie obrazu z szerokim zakresem intensywności oświetlenia. Aby uniknąć nieporozumień warto zatem stosować skrót HDRR (High Dynamic Range Rendering).

Zasada działania

W przypadku standardowego renderowania, stworzenie sceny, w której jednocześnie występują bardzo jasne i bardzo ciemne, szczegółowe obiekty jest kłopotliwe i wymaga pójścia na zauważalne gołym okiem kompromisy. Dzięki HDDR możliwe jest ominięcie tego problemu i przedstawienie detali, które normalnie przepadłyby z powodu ograniczeń związanych z minimalnymi i maksymalnymi wartościami kontrastu – 0,0 to wartość głębokiej czerni, a 1,0 czystej bieli. Ponadto cieniowanie HDR wpływa na wygląd odbić, refrakcji oraz powierzchni przezroczystych, takich jak szkło. Dobrym przykładem jest odbicie słońca w wodzie. Przy standardowym renderowaniu, słońce otrzyma wartość 1,0, a więc jego odbicie będzie miało wartość mniejszą, bądź równą 1,0. W przypadku renderowania HDR bardzo jasne obiekty mogą przyjmować wartość większą od 1,0, by móc odzwierciedlić ich naturalne zachowanie.

Dla określania jasności obiektów podczas renderowania, aż do DirectX 8 włącznie, korzystano z 8-bitowych liczb całkowitych (wartości od 0 do 255). Wraz z DirectX 9.0 rozszerzono tą możliwość do 24-bitowych liczb całkowitych (wartości do 0 do 16 777 215). DirectX w wersji 9.0c operuje na 32-bitowej precyzji, w dodatku opartej na obliczeniach zmiennoprzecinkowych. Daje to możliwość bardzo dokładnego zdefiniowania jasności każdego obiektu renderowanego przez grę.

Aby obejść ograniczenia monitorów i uczynić efekty bardziej przekonującymi, renderowanie HDR często jest łączone z efektem bloom oraz technologią tone mapping.

Gry ze wsparciem HDRR

Niektóre gry wspierają HDRR natywnie:

Half-Life 2: Episode One,
Half-Life 2: Episode Two,
Half-Life 2: Lost Coast,
Crysis,
Crysis 2,
Colin McRae: DiRT,
Test Drive Unlimited,
Gothic 3,
The Elder Scrolls IV: Oblivion,
Far Cry 2,
Euro Truck Simulator,
Splinter Cell Double Agent.

Inne potrzebują do tego patcha – przykładem jest pierwsza część Far Cry. Istnieją też takie, które wymagają nieoficjalnych modów, jak choćby Doom 3 (wymagający modu Sikkmod, przeznaczonego dla tytułów opartych na silniku id Tech 4).

Wpływ na wydajność

Platforma testowa:

Intel Core i7-7700K @ 5 GHz
2 x 4 GB DDR4 @ 3200 MHz
Sapphire NITRO Radeon RX 470 8 GB
Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.7.2
Windows 10 x64 AU

Aktywacja renderowania HDR może wiązać się ze znacznym spadkiem ilości klatek na sekundę, czasami aż o 25%. Ten efekt wspierają starsze tytuły i o ile w momencie ich premier mało kto mógł sobie pozwolić na jego aktywację, tak współczesnym komputerom gamingowym takie wymagania sprzętowe nie są straszne. Jedynie Doom 3 z zaaplikowanym Sikkmod ma wciąż duży apetyt na zasoby sprzętowe.

Wpływ na jakość obrazu

Aktywacja HDRR powoduje, że kolory stają się bardziej żywe, a przezroczyste powierzchnie często wyglądają zupełnie inaczej, niż przy standardowym renderowaniu – dobrym przykładem jest woda w Crysis. Symulowany jest efekt adaptacji oka do oświetlenia oraz rzecz jasna efekty oświetlenia w całej grze.

Większość tytułów prezentuje się lepiej po zmianach, jednak nie jest to regułą. Sporo graczy nie włącza tego efektu np. w Euro Track Simulator, gdyż im nie odpowiada i uważają, że gra wygląda lepiej bez niego.

Podsumowując

Aktywacja renderowania HDR to dobry sposób na lepszy wygląd starszych gier, które na nowoczesnych komputerach i tak działają płynnie. Warto aktywować tę opcję, jeśli jest dostępna, albo zaaplikować grze łatkę (tudzież moda), pozwalającą cieszyć się tym efektem.

Więcej informacji: http://www.sapphiretech.com/

O firmie SAPPHIRE

SAPPHIRE od samego początku jest kluczowym dostawcą kart graficznych AMD (dawniej ATI), projektując, wytwarzając oraz sprzedając ich pełną gamę. SAPPHIRE umacnia również swoją pozycję jako dostawca płyt głównych dla Klientów wymagających od zakupionych produktów najwyższej wydajności i stabilności.

Wszystkie produkty SAPPHIRE produkowane są w 100% zgodnie z wymaganiami produkcyjnymi AMD. Miesięczna produkcja kart graficznych sięga poziomu 1,8 mln sztuk, tym samym fabryki SAPPHIRE są największym producentem kart AMD.

SAPPHIRE gwarantuje swoim Klientom produkty o nieskazitelnej jakości oraz wydajności, zapewniając pełną satysfakcję i radość z użytkowania.