آموزش های ویژه یونیتی: چطوری تنظیمات گرافیک بسازم هم برای گوشی و هم کامپیوتر؟

رای بدید تا آموزش برگزار بشه

نمونه مقایسه گرافیک بازی rdr 2

چند تا فناوری های مانند ری تریسینگ و Hdr و Dlss و FXAA و MSAA هست که باید قبل از اینکه منو بازی رو پیاده کنیم خدممتون معرفی و توصیح بدم اونایی که ضروری هستند توضیح خواهم داد

HDR مخفف High Dynamic Range به معنای دامنه دینامیکی بالا است. این فناوری سال‌ها است که در زمینه عکاسی بر سر زبان‌ها افتاده است و عکاسان حرفه‌ای از دوربین‌های مبتنی بر فناوری HDR استفاده می‌کنند. با این حال کمپانی‌های تولید نمایشگر‌ چند سالی است که به سمت این فناوری رفته و در تولیدات خود آن را نیز لحاظ کرده‌اند. دوربین‌های HDR به منظور نمایش بهتر روشنایی و تاریکی یک صحنه، چندین عکس با نوردهی متفاوت تهیه می‌کنند. سپس این تصاویر ترکیب شده و تصویر واحدی ایجاد می‌شود که نسبت به تصاویر عادی، دامنه‌ی شدت‌های نوری را دقیق‌تر به نمایش می‌گذارند.

در مقابل فناوری HDR در تلویزیون‌ها، مانیتورها و گوشی‌های موبایل هدفِ نمایش واقعی‌تر رنگ‌ها را دنبال می‌کند، اما به جای استفاده از پروسه‌ی ترکیب چندین تصویر با یکدیگر، سازند‌گان از پنل‌هایی استفاده می‌کنند که گاموت وسیع‌تری را نسبت به تلویزیون‌های قدیمیِ RGB ارائه می‌دهند. کمپانی انویدیا پیش از این اعلام کرده بود که فناوری HDR گاموت را با ضریب دو گسترش می‌دهد،

تاثیر hdr10+ در رندرینگ چیست ؟

+HDR10
این استاندارد توسط شرکت‌های سامسونگ و Amazon Video یا همان Prime Video معرفی و پشتیبانی شد و تفاوت آن با HDR10 این است که علاوه بر پشتیبانی از فرمت رنگ ۱۰ بیتی، از فراداده‌های پویا برای نمایش استفاده می‌کند که به نمایشگر اجازه می‌دهد سطحِ روشنایی و رنگ را فریم به فریم کنترل کند تا تصاویر واقعی‌تری بدست آید. این استاندارد حداکثر روشنایی تا سطح ۴۰۰۰ نیت را پشتیبانی می‌کند.

تاثیر فناوری Hdr در بازی را میتوانید ببینید

این شد توضیح hdr 👆

نوبت رسید به raytracing :

این تکنولوژی با ردیابی اشعه در زمان واقعی، می‌تواند نورپردازی درون بازی را بسیار واقعی‌تر جلوه دهد. علت این است که این فناوری کارت گرافیک را قادر می‌سازد تا مسیر پرتوهای مجازی نور را ردیابی کند. بدین ترتیب با دقت بیشتری نحوه تعامل با اشیا موجود در محیط را شبیه سازی کند. در نتیجه تصویری که با تکنولوژی ری تریسینگ تولید می‌شود، واقعی‌تر و عمیق‌تر خواهد بود

در دنیای واقعی، هر آن چیزی که می‌بینیم نتیجه برخورد نور به اشیای مقابل چشم ماست. درجات مختلف نوری که اشیا دریافت می‌کنند، بازتاب می‌دهند یا می‌شکنند، تعیین‌کننده اینست که آن شی چطور در چشم ما دیده می‌شود. رهگیری پرتو اساساً همین پروسه به صورت برعکس است و نامی که برای آن انتخاب شده، معنای دقیق را می‌رساند.

این نام به متد ساخت تصویری کامپیوتری اشاره دارد که با «رهگیری» مسیر نور از یک چشم خیالی یا دوربین تا شی حاضر در تصویر کار می‌کند. این روش به مراتب از رهگیری تمام پرتوهایی که توسط منبع نور ساطع می‌شوند موثر است. این موضوع بدان دلیل است که پردازش هر پرتویی که قرار نیست در میدان دید بیننده باشد، قدرت کامپیوتری را هرز می‌برد.

هرچیزی که براق‌تر باشد، مانند فلز یا پلاستیک سخت، نور را بازتاب می‌دهد و اشیای نزدیک را با نور غیرمستقیم روشن می‌کند. اشیایی که در مسیر یک پرتو نور قرار گرفته باشند، از خود سایه به جا می‌گذارند. و یک ماده شفاف یا نیمه شفاف مانند شیشه یا آب هم نور را می‌شکند. برای مثال مانند زمانی که یک مداد بعد از قرار گرفتن درون یک لیوان آب، شکسته به نظر می‌رسد.

نمونه کارایی Ray Tracing در یکی از بازی های معروف

نکته : این فناوری با وجود ساخت منظره های خیره کننده و با بازتابش عالی نیاز به سخت افزار قوی دارد

فناوری dlss چیست ؟

DLSS یا Deep Learning Super Sampling تکنولوژی‌ای است که در آن سیستم شما یک بازی را با رزولوشن کمتر رندر می‌کند. سپس با استفاده از هوش مصنوعی تصاویر بعدی را پیشبینی کرده و با رزولوشن بالاتر به کاربر نشان می‌دهد. به طور کلی این تکنولوژی باعث می‌شود شما نرخ فریم بالاتری را تجربه کنید. از طرفی کیفیت تصویر هم بسیار خوب خواهد بود.

این قابلیت در لحظه عملکرد بازی را بالاتر می‌برد. همینطور اینکه فشار خاصی به سیستم شما نمی‌آورد. در گذشته ما شاهد این تکنولوژی در تلویزیون‌ها بودیم. البته نه به این قدرت و روانی تصویر. تکنولوژی انویدیا بسیار پیچیده‌تر بوده و از فریم‌های ساخته شده نیز استفاده می‌کند. پس شما تصور می‌کنید که بازی در نرخ فریم بالاتری اجرا شده و تجربه بهتری را خواهید داشت.

نکته : اینجاست که این فناوری به کمک ray trycing می آید و جانی دوباره به fps میدهد 😊

دوستان اینجا نکته می گم من دارم بیس فناوری ها رو توصیح میدم کاری ندارم که dlss چندا ورژن داره و تفاوتش چی هست پس مطلب را به عنوان مقدماتی در نطر بگیرید

فناوری آنتی آلیاسینگ چیست؟
پدیده آلیاسینگ (Aliasing) (دندانه دار شدن یا پیکسلی شدن تصاویر دیجیتالی) زمانی اتفاق می‌افتد که یک خط منحنی روی پیکسل‌های مربعی رسم شود. از آن جایی که هر پیکسل تنها یک رنگ را در لحظه نمایش می‌دهد، این اتفاق در تصاویر دیجیتالی رخ می‌دهد. فناوری آنتی آلیاسینگ قابلیتی است که تلاش می‌کند ناهمواری‌های موجود در لبه‌ها را رفع کند. این تکنولوژی عمدتاً در بازی‌ها و برنامه‌های ویرایش تصویر کاربرد دارد. در واقع هدف آنتی آلیاسینگ، حذف یا صاف کردن لبه‌های ناهموار است و انواع مختلفی دارد. حتی اگر بازی نکنید و به سراغ طراحی نروید، احتمال زیاد بازهم با Anti-Aliasing سرکار خواهید داشت. چراکه مرورگر شما هم از این فناوری برای نمایش بهتر متون استفاده می‌کند.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)
Supersample Anti-Aliasing با مخفف SSAA شکل ابتدایی آنتی آلیاسینگ است. با رندر کردن تصویر در وضوح بالاتر و نمایش تصویر در رزولوشن انتخابی، از ایجاد لبه‌های ناهموار جلوگیری می‌کند. فناوری SSAA در عین نمایش بهترین نتایج، اما نیاز به پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند دارد. این ویژگی از هر پیکسل نمونه برداری انجام می‌دهد و تصاویر را با وضوح بالاتر به نمایش درمی‌آورد. از همین رو در کارت‌های گرافیکی میان رده و پایین رده عملکرد مناسبی نخواهد داشت.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)
MSAA شکل ساده‌تر SSAA است. این فناوری برخلاف SSAA، از هر پیکسل نمونه برداری نکرده و تنها زمانی که آلیاسینگ شدت بگیرد، وارد عمل می‌شود. فناوری MSAA از دو یا چند پیکسل کنار هم نمونه برداری می‌کند تا کیفیت تصویر را بهبود بخشد. هرچند فناوری MSAA نسبت به SSAA پردازش گرافیکی کمتری انجام می‌دهد، اما بازهم برای استفاده‌ی درست نیاز به پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند دارد.

Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA)
FXAA شکل دیگری از Anti-Aliasing است که به جای رندر کردن تصویر، با استفاده از روش guessing-really و الگوریتم، لبه‌های ناهموار را صاف می‌کند. این فناوری نسبت به MSAA و SSAA قدرت پردازش گرافیکی کمتری نیاز دارد و کیفیت نسبتاً پایین‌تری از تصویر را نسبت به این دو نمایش می‌دهد.

Temporal Anti-Aliasing (TAA)
TAA شبیه به FXAA عمل می‌کند. این فناوری شکل دیگری از آنتی آلیاسینگ است که از هر پیکسل در یک فریم نمونه برداری می‌کند. با این حال نمونه برداری از هر فریم را از مکان متفاوتی انجام می‌دهد و از فریم‌های قبلی برای ترکیب نمونه‌ها با هم استفاده می‌کند. فناوری TAA برخلاف دیگر مدل‌ها مبتنی بر زمان است. یعنی با ترکیب پیکسل‌های گذشته و فعلی بسیاری از لبه‌های تار را پاک می‌کند. با این حال، TAA مشکلات خاص خودش را نیز دارد. برای مثال موجب پدیده شبح و در نهایت کمی تاری تصویر می‌شود. TAA مهم‌ترین نقش را در فناوری DLSS انویدیا دارد و دلیلی برای نمایش تصاویر باکیفیت با وجود TSR (مخفف Temporal Super Resolution) و FSR 2.0 است.

نمونه تاثیر آن در بازی 👆

Ambient Occlusion چیست؟
اگر بخواهیم به ساده‌ترین شکل ممکن توضیح دهیم، باید بگوییم Ambient Occlusion تعیین می‌کند که چقدر نور باید توسط یک قسمت یا یک بخش از صحنه، مسدود شده و سایه ایجاد کند. به صورت کلی کلمه Occlusion در دنیای گرافیک، مقدار عنصر یا چیزی است که نور را داخل یک صحنه و محیط تحت تأثیر قرار می‌دهد. اگر Occlusion را با Ambient ترکیب کنیم، به این توضیح می‌رسیم که تمام Assetها و اجسام داخل یک محیط گرافیکی، بر اساس شکل هندسی دیگر اشیاء موجود در محیط نور دریافت می‌کنند. به عنوان مثال، اگر یک فرد (مدل سه بعدی) در یک اتاق پشت میز نشسته باشد، با وجود Ambient Occlusion، نورپردازی آن فرد تاریک‌تر می‌شود. چرا؟ به این دلیل که میز داخل صحنه، نور بیشتری دریافت می‌کند.

به عبارت دیگر،‌ بخش‌هایی از یک سطح که نور کمتری دریافت می‌کنند، به صورت طبیعی نسبت به بخش‌هایی که نور به آن‌ها می‌تابد، تاریک‌تر به نظر می‌رسند. Ambient Occlusion یک ابزار قابل اعتماد برای سازندگان و طراحان بازی‌های ویدیویی محسوب می‌شود که می‌توانند به وسیله آن، یک صحنه را سایه‌زنی کنند و نورپردازی آن صحنه را تا جایی که امکان دارد

انواع مختلف Ambient Occlusion
فناوری و تکنیک Ambient Occlusion تنها در یک نوع و حالت ارائه نمی‌شود بلکه انواع مختلفی از آن وجود دارد و دست سازندگان و توسعه دهندگان مختلف را باز می‌گذارد. با این که انواع ریز و درشت بسیاری برای AO تعریف شده، اما اصلی‌ترین حالت‌های آن HDAO ،HBAO ،SSAO و VXAO هستند.