Разделы

ПО Бизнес

Революция в компьютерной графике: Nvidia придумала «бесконечное разрешение»

Nvidia разработала новую технологию под названием Infinite Resolution – «бесконечное разрешение». Она может существенно изменить то, как выглядят и ощущаются компьютерные игры.

Качественная графика на любом экране

Nvidia, американский разработчик графических ускорителей и процессоров, патентует технологию Infinite Resolution («бесконечное разрешение»), которая позволяет масштабировать графические текстуры без потери качества. Патент базируется на публикации Infinite Resolution Textures за авторством сотрудников Nvidia Александра Решетова и Дэвида Лубк, выпущенной в июне 2016 г. Соответствующая заявка на патент зарегистрирована Ведомством по патентам и товарным знакам США (USPTO).

При разработке современных компьютерных игр, как правило, используются трехмерные модели объектов (каркасы), поверх которых наносятся двумерные растровые изображения, которые и именуются текстурами. Растровым, в свою очередь, называется изображение, представляющее собой сетку пикселей (точек), каждая из которых имеет собственный цвет.

Для того, чтобы графика в игре выглядела красиво на экране любого размера, разработчики вынуждены рисовать текстуры под каждое популярное разрешение экрана или использовать аппаратные возможности видеокарты для масштабирования текстур и их сглаживания. Последнее негативно отражается на качестве выводимого изображения.

vector446x280.jpg
Слева – растровое изображение, справа – векторное

Как отмечается в патенте Nvidia, некоторые из первых рендереров (программ, визуализирующих графические данные, хранящиеся в цифровой форме) использовали векторные техники. Другими словами, изображения представлялись в виде набора графических примитивов (элементов), описанных математическим языком. Примерами таких примитивов могут быть окружности, прямые, кривые и т. п.

Главным преимуществом описанного метода можно назвать легкость масштабирования и прочих манипуляций с изображением без потери его качества. Тем не менее, преобразование растрового изображение (например, фотореалистичной текстуры) в векторное вызывает определенные трудности и требует значительных вычислительных мощностей, даже если оно не происходит в режиме реального времени.

Подробнее об «Infinite Resolution»

Технология Infinite Resolution призвана решить проблему конвертирования растровых текстур в векторную форму. Nvidia достаточно подробно описала принцип трассировки растра – преобразования растрового изображения в векторное.

На начальном этапе растровое изображение происходит предварительную обработку. Специальный алгоритм определяет силуэт объекта и описывает их математическим языком.

tracingraster600x167.jpg
Процесс преобразования растрового изображения в векторное
Российский ПАК на оптических носителях будет хранить электронные документы органов власти
Цифровизация

Затем производится поиск пикселей, которые образуют края объектов. Следующий этап предполагает интерполяцию пикселей (т. е. поиск соседних пикселей, расположенных между уже известных) и представление набора соседних пикселей в виде так называемых кривых Безье. Итоговый результат, как видно из иллюстрации, лишен фотореалистичности и скорее напоминает работу художника.

Как утверждается разработчиками, технология вобрала в себя лучшие черты векторного и растрового подходов, но, что более важно, обработка текстур «бесконечного разрешения» называется лишь чуть более ресурсозатратной по сравнению с традиционными растровыми.

Дмитрий Степанов