Что такое эффект flares
Хроматическая аберрация – эффект, который вы наверняка отключаете в настройках игр. Зачем он вообще нужен?
Объясняем тренд.
Одна из самых часто встречающихся графических настроек в современных играх – хроматическая аберрация. По умолчанию эффект обычно включен, хотя многие геймеры отключают его при первой же возможности. Причина проста: без хроматической аберрации картинка выглядит «чище».
Так почему разработчики тратят силы, чтобы добавить в игры «лишнюю» постобработку, и кто ее придумал?
Хроматическая аберрация пришла в игры из кино
Происхождение у аберрации общее с другими неоднозначными эффектами постобработки: lens flare, motion blur, глубиной резкости, виньетированием и так далее. Изначально они появились в кинематографе.
Реальная хроматическая аберрация возникает при использовании фотоаппаратов и видеокамер. Из-за того, что лучи света разных цветов отличаются длиной волн, они преломляются в линзе камеры по-разному. Когда объективу не удается собрать все лучи в одну точку, цвета на полученных фото и видео искажаются. Сильнее всего это заметно по краям объектов: они размываются и расслаиваются на красный, зеленый и синий цветовые каналы.
Долгое время операторам и фотографам приходилось мириться с хроматической аберрацией – ее можно было только минимизировать, используя более дорогостоящие и качественные объективы. Со временем от нежелательного побочного эффекта научились избавляться на этапе постобработки: многие современные камеры компенсируют цветовые искажения с помощью встроенного процессора, также аберрацию можно убрать в графических редакторах при работе с RAW-форматами.
В то же время хроматическая аберрация стала настолько распространенным и привычным явлением, что ее начали относить к ретро-эстетике и оставлять (или даже добавлять) намеренно, добиваясь более «винтажного» вида фотографий или фильмов. Произошло то же, что и с lens flare, только в меньших масштабах: признак непрофессионализма превратился в осознанный стилистический прием.
(Здание на одном и том же кадре без хроматической аберрации и с ее сильным проявлением)
Аберрация в играх – попытка сделать их кинематографичнее
Хотя сами геймеры часто определяют крутость игровой графики, сравнивая ее с реальной жизнью, сами разработчики ориентируются в первую очередь на кинематограф. Логика простая: сделать картинку ближе кинематографичнее проще, чем приблизить ее к «чистой» реальности.
Эффекты вроде хроматической аберрации позволяют замаскировать технические недостатки игры и стилизовать ее простым приемом, который к тому же практически не сказывается на производительности. Нет смысла отключать аберрацию, чтобы игра работала лучше – из этого получится выжать примерно один дополнительный кадр в секунду, да и то не всегда.
(В Resident Evil 7 аберрация заметна, только если присмотреться, например, к раме)
Цель у хроматической аберрации в играх простая: «смягчить» контуры объектов, чтобы они подсознательно больше напоминали фильмы (и показанную в них реальность), а не компьютерную графику.
Понятное дело, в играх физической камеры нет, поэтому хроматическая аберрация симулируется: эффект просто добавляет сине-красные края объектам в кадре. Конкретная реализация, конечно, зависит от игры: где-то эффект бросается в глаза, в других случаях он едва заметен – примерно так же отличаются дешевые и дорогостоящие объективы.
Иногда эффект лучше оставлять включенным
Хроматическая аберрация набрала популярность в прошлом поколении консолей, когда игры повсеместно стали выглядеть (или пытаться выглядеть) «как кино». Аберрацию нельзя назвать объективным улучшением или ухудшением: ей нужно уметь пользоваться, а ее восприятие – исключительно субъективно. Часть игроков совершенно не терпит эффект, поскольку из-за него картинка становится менее четкой, другим дополнительная «киношность» по душе.
Правда, в зависимости от визуального стиля самой игры аберрация чаще может просто загрязнять кадр, чем дополнять его. Например, если игра в целом выглядит не очень хорошо или стилизована под мультяшный стиль – значит, на «киношный фотореализм» она претендовать не может. Тем не менее разработчики все равно добавляют постобработку – в таком случае эффект вызовет раздражение с большей вероятностью.
Куда уместнее использовать хроматическую аберрацию в проектах с реалистичным визуальным стилем: в The Last of Us: Part II, Red Dead Redemption 2 или, скажем, в «Сталкере 2». В них частичная нечеткость краев скорее сойдет за кинематографичность, чем за чужеродный визуальный эффект.
(Ползунок хроматической аберрации все чаще встречается в фоторежимах)
Другой вариант – применять хроматическую аберрацию там, где физическая (не игровая) камера используется по сюжету. Вот первая Life is Strange, например, выглядит слишком стилизованно, чтобы быть фильмом, но главная героиня увлекается фотографией, да и винтажные снимки играют ключевую роль в развитии сюжета. Поэтому здесь аберрация имеет хотя бы нарративный смысл.
Также, конечно, аберрацию стоит отключать в случаях, если из-за нее у вас сильнее устают глаза – такой побочный эффект тоже встречается.
У разработчиков нет объективных причин отказываться от хроматической аберрации в будущем: эффект очень просто реализовать, он не сказывается на оптимизации и зачастую делает игру визуально дороже (по крайней мере в глазах казуальных игроков, не вникающих в технологии). Главное, чтобы ее всегда можно было отключить в настройках – это логичное правило игровые студии обычно соблюдают.
Технологии графики в современных играх, часть 3: Заря Past-Gen’а
Продолжаем глубокое погружение в океан графических фич.
В предыдущих двух частях (первая, вторая) мы коснулись тех технологий, которые на сегодняшний день считаются «cutting-edge» (на самом гребне волны). Какие-то — больше, какие-то — меньше. Но именно при их упоминании сердце графодрочера вожделенно содрогается.
В этот же раз на повестке дня — те «рядовые труженики» графического фронта, которым не уделяется того же внимания просто потому, что они уже давно стали стандартом. Но без них, тем не менее, того «nex-gen графона», в ожидании коего замер сейчас весь мир, попросту не было бы.
Короче говоря, сегодня речь пойдёт о технологиях, которые расцвели сразу же с приходом предыдущего поколения. Ну или где-то в начале.
Часть 3: Заря Past-Gen’а
Как водится, сразу же оговорюсь: граница между этой и предыдущей частями довольно размыта.
Я, исходя исключительно из собственного видения, концептуально отнёс часть технологий past-gen’а к его началу, а часть — к концу. Можешь с ходу затевать в комментах срач на тему «не-не-не, технология %SUBJECTNAME% должна была оказаться в предыдущей части».
Даже спорить не вижу смысла.
А начнём с того, что лучше всего символизирует «Зарю Past-Gen’а», буквально:
Lens Flares 
Прости, я так и не смог выбрать один кадр из опенинга ME2, поэтому первый поместил в заглавие всей статьи, а второй — сюда.
Огромное спасибо Василию Гальперову и Максиму Солодилову за то, что так вовремя выпустили этот разбор и тем самым избавили меня от необходимости перебирать старьё в поисках примеров.
Проблемы этого спрайтового метода настолько очевидны, что даже озвучивать их нет смысла.
С приходом же past-gen’а появилась возможность делать натуральные, киношные блики на линзах. Чем разработчки, разумеется, тут же не преминули воспользоваться.
Рассказывать про Lens flares особенно нечего (если не касаться физики и того, как и откуда именно они берутся). Так что вот тебе просто пачка великолепных примеров: 
А также интерактивная демонстрация флары — с ним же 
On-lens grime/dirt
Общественная реакция
Не могу обойти стороной этот аспект.
Признаться, я сам периодически грешу этим. Конечно, стараюсь сдерживать свою любовь к фларам. Но всё равно в нашей команде моё универсальное предложение их в качестве любого геймплейного эфффекта — дежурная шутка.
Как говорится на SG, и горжусь!
Тем не менее, технология сама по себе — просто восхитительна. Главное — знать меру, и тогда она становится незаменимым художественно-выразительным средством, которое позволяет привнести в картинку потрясающую живописность.
А рука об руку с фларами идёт их младший брат:
Sun Shafts / God-Rays
Это такой эффект, который виден, когда пар или туман просвечивается лучами, пробивающимися, например, через листву. Короче, когда между игроком и источником света есть какое-то дырявое препятствие, а в воздухе висят какие-то мелкие частицы.
На самом деле, с реальной волюметрикой (объёмные явления вроде того же тумана) этот эффект не имеет ничего общего. И на деле является небольшой модификацией Zoom Blur, о котором я рассказывал в предыдущей части.
Но он создаёт именно такую видимость чего-то объёмного и оттого придаёт картинке реализм.
Если его использовать отдельно (как на картинке в заглавии) — это смотрится несколько странно. Потому что просвечивание атмосферы есть, а её самой — нет.
Но зато если добавить ещё эффект тумана по глубине — будет бальзам на душу и радость для глаз геймера. 
Если мне не изменяет память, громче всех кричали про добавление этой технологии в свою игру CryTek, во время анонса какого-то из Far Cry’ев.
Но на сегодняшний день она уже давно мэйнстрим, и 
Ну и, раз уж заикнулся про атмосферу…
Z-Depth Fog
По-русски — туман по карте глубины.
Сразу же, чтоб оценить важность эффекта — вот один и тот же кадр, с туманом и без: 
Как видишь, сабж хоть чуть-чуть — но должен быть всегда: хоть на панорамном пейзаже, хоть в камерном помещении. Его отсутствие резко бросается в глаза и создаёт ощущение, что мы находимся в безжизненном вакууме.
Дело в том, что в воздухе всегда что-то есть. Даже сейчас в твоей комнате — есть хотя бы пыль и испарившаяся вода. Их может быть ничтожно мало, но какие-то частицы в воздухе есть всегда. Они настолько мелкие, что никогда не осядут и будут витать в атмосфере вечно.
При относительно мелких размерах помещения эффект от них даже не виден. Но стоит выглянуть за окно — и сразу можно заметить, что здания на горизонте гораздо более бледные, чем поблизости. Причём, так обстоят дела не только в городах, коптящих атмосферу смогом, а вообще везде, где есть воздух.
Так что для убедительной картинки наличие этого эффекта критически важно.
Сейчас я уже и припомнить-то не могу, какая игра первой его опробовала (боюсь, речь вообще о всяких там DOMM 1 и 2), да это и не важно. 
Технология с тех пор слегка изменилась, но общий принцип остался прежним. Ты уже, наверняка, догадался, в чём заключается этот принцип.
У нас есть 
Ты уже с ней знаком по дефокусу из предыдущей части.
Мы берём основную картинку — и примешиваем к ней какой-нибудь цвет по этой карте. 
В самом простом случае — эффект работает именно так. Но в результате атмосфера получается чересчур однородной. На каком-то расстоянии картинка полностью окрашивается в этот цвет, а дальше — всё. 
Неудивительно, что игроделы захотели исправить ситуацию. И первое (очевидное) решение — накладывать туман не везде, а только в определённых областях пространства. 
Ситуацию это исправило, но не сильно.
Потом кто-то догадался модифицировать карту глубины в соответствии с экспоненциальным угасанием (поблизости сцена очень быстро окрашивается в туман, а дальше разница всё меньше и меньше). 
Наконец, приход паст-гена позволил накладывать на карту глубины текстуру (например, движущуюся фотографию реального дыма/пара) 
И окончательно украшать картинку дополнительными спрайтовыми частицами с клубящимся по земле дымом или бушующим в воздухе снегом.
В результате — на сегодняшний день туман в играх уже очень похож на настоящий и действительно привносит в них атмосферу. Как в прямом, так и в переносном смысле: 
С воздухом разобрались, но я ещё не закончил со всевозможными светяшками. Есть одна технология, которую ну никак нельзя обойти стороной:
Glow / Bloom
Лично я — просто обожаю glow-эффект. Из всех возможных — он у меня на втором месте. Сразу за оптикал фларами.
Вселенная ТРОНа — одна из моих самых любимых. И не в последнюю очередь — из-за glow. Я от него настолько тащусь, что. Я.
Сам.
Прошёл.
Полностью.
«TRON: Evolution»
… без читов и трейнеров.
… и просмотрел весь мультсериал «TRON: Uprising».
В качестве примера я взял какой-то там wallpaper, и понятия не имею, откуда он. В любом случае, спасибо автору (кем бы он ни был).
Это самый простой алгоритм glow-эффекта.
Ещё проще можно сделать, если в самом начале не делить исходное изображение на 2 части, а взять оригинал в качестве основного компонента (100% исходника) и слегка затемнённую версию (40%) — в качестве рассеянного (размываемого) компонента. Очевидно, что после сборки итоговая яркость станет больше, чем была первоначально (140%), но обычно разработчики это учитывают и делают исходный рендер чуть темнее, чем нужно в итоге.
Например, именно так было сделано в 
Как нетрудно заметить, glow, когда он накладывается на всю картинку, придаёт ей этакой сказочности.
А если конкретнее — «затуманенности». Потому что так явно свет рассеивается только в тумане, причём довольно густом. Так что совмещать эти 2 эффекта — как говорится, сам бог послал. 
Дальше — больше. Если уж мы используем туман, то «делить» исходную картинку на чёткую и рассеиваемую составляющую — можно по карте глубины. Тогда то, что дальше в тумане — сильнее размоется чем то, что ближе.
Наконец, можно вообще произвольно крутить две этих части для достижения желаемого эффекта.
Как ты уже мог догадаться, в таком случае нам очень пригодится HDR-рендеринг: с его помощью при разделении изображения мы сможем сохранить яркости выше 1, да и размоются они гораздо натуральнее. А если всё это ещё и приправить сверху Sun Shafts (и фларами по вкусу), то 
Но это — у добросовестных разработчиков. А нерадивые — идут на хитрость и под вывеской «HDR» — на самом деле рендерят самым первым способом (100%+40%), просто не везде, а по специально сделанной маске.
Отсюда — и пересвет при включении этого типа-HDR: 
К слову, так уж повелось, что честной glow или простой glow на весь экран — так и называется. А вот когда glow’ятся не все объекты, или степень этого эффекта пропорциональна яркости пикселя (т.е., «на лету» генерируется карта glow по яркости) — это bloom.
В результате — «настоящий» glow придаёт натуральности, а bloom — добавляет яркости в и без того яркие места. Т.е., пересвечивает картинку. 
Так что, как говорится, опасайтесь подделок!
Но даже если учитывать такую непорядочность отдельных игроделов, я всё равно люблю Glow. Ведь он внёс свою лепту в те шедевры, 
Ну и напоследок — то, о чем меня люто-бешенно спрашивали в комментах к предыдущим частям:
Anti-Aliasing (AA)
Тема, на самом деле, объёмная. И до третьей части я её откладывал в том числе потому, что опасался, как бы на неё одну не ушла отдельная статья… в итоге почти так и получилось.
К тому же, по-человечески разобраться с АА без некоторой нудной теории — невозможно. А это напрочь выбивается из общего формата/стиля всей серии.
Поэтому конкретно эту тему — я вынес в отдельную мини-статью.
Как видишь, эта часть получилась очень тёплой, светлой, ламповой.
Как и те воспоминания, которые остались у многих из нас от предыдущего поколения. И не важно, играешь ты на ПК или консолях — технологии везде одни и те же, разница лишь количественная, а не качественная.
За сим — я призываю всех оставить в прошлом платформенные холивары.
Вместо этого — лучше искренне поблагодарить всех тех графических Кулибиных, которым мы обязаны за сегодняшний уровень графона.
Ностальгически вспомнить любимые игры предыдущего поколения. Прокрутить в памяти судьбы дорогих тебе персонажей, в последний раз ощутив их присутствие в своём сердце. Может быть, пустить скупую мужскую слезу по дням минувшим. Ведь такими мы их уже больше не увидим.
И направить взор в будущее, в предвкушении того, что день грядущий нам готовит. Какими графическими выкрутасами разработчики игр будут ублажать наши глаза. Какими персонажами будут содрогать наши сердца. Какими историями будут восхищать наши умы.
Некст-ген сулит нам новые горизонты, и далеко не только в плане графона.
Я, Сергей Слипчук, представляю Вашему вниманию очередной перевод урока по моделированию и визуализации в Vue 7.
Будет рассказано:
В этом уроке будет рассказано, как можно создать эффект имитации бликов света на линзах объектива.
Для начала создаем новый источник света «Point light» и устанавливаем его перед камерой так, чтобы сам источник было видно в кадре.
Далее мы будем рассматривать интересные опции настройки для источника света.
Открываем редактор атмосферы (нажимаем «F4» или в главном меню выбираем «Atmosphere->Atmosphere Editor», или кликнем по иконке редактора атмосферы )
Кликнем по кнопке «Render».
Первая визуализация нашей сцены.
Получено изображение демонстрирует нам только эффект от источника света(освещение поверхности), а сам источник не видим.
Закроем окно рендера.
Чтобы сделать наш источник света видимым мы используем кнопки настроек источника света:
Кликнем ЛКМ по кнопке «Lens flare»(1). В окошке, предпросмотра вида из главной камеры, мы видим, что источник света стал виден и напоминает маленькое солнце.
Нажимаем «F9».
Мы видим, что теперь наш источник света стал видимым.
Закроем окно рендера.
Кликнем ПКМ по кнопке «Lens flare»(1) и выберем в контекстном меню «Edit Lens Flare». Откроется окно «Light Editor» с активной закладкой «Lens flares»(блики линз).
Под включенным параметром «Enable lens flare» имеется окно предпросмотра эффектов этой закладки(1).
Теперь, не включая раздел «Random streaks»(4), нажмем «F9» и визуализируем нашу сцену.
Снова выделяем источник света «Point light» и открываем для него редактор «Light Editor».
Включаем раздел «Random streaks»(4)(произвольные лучи) и устанавливаем параметры для этого раздела.
— Intensity(интенсивность) = 31%;
— Ammount(количество) = 50;
— Sharpness(четкость) = 50%.
Нажимаем «F9» и визуализируем сцену.
Теперь мы можем четко увидеть интересные эффекты для нашего источника света. Это и кольцо (гало), и лучи исходящие из источника света, синий луч.
Справа от раздела «Ring» находится раздел «Color shift»(5)(преобладающий цвет).
Изменение цвета в этом разделе изменяет основной свет для лучей вокруг источника света.
Для примера, изменим цвет этого раздела синим (RGB 10,40,254).
Кликнем по окну с имеющимся красным цветом ЛКМ и выберем «Edit Color». В открывшемся окне изменяем цвет на необходимый нам. В нашем случае это синий.
Но если мы изменяем основной цвет источника света (с белого на красный RGB 255,23,23), тогда преобладающий цвет лучей будет иметь цвет источника света. Если значения GB будут ниже 30, тогда будет преобладать цвет источника света:
А если GB будут значительно выше 30, тогда освещение будет осуществляться цветом источника, а эффекты источника света будут иметь цвет, приближенный к назначенному цвету эффекта.
Следующий раздел в этой закладке называется «Star filter»(6)(фильтр звезды).
Этот раздел создает вокруг источника света лучи, напоминающие лучи эффекта «Random streaks», но лучи этого эффекта более мягкие. В этом разделе можно задать количество лучей «Number of major stars»(количество основных лучей) и можно включить или выключить параметр «Sub star».
Для понимания работы следующего раздела, выключаем ранее включенные разделы «Ring», «Random streaks» и «Star filter».
Также отключим «Blue anamorphic streak».
Следующий раздел в этой закладке называется «Reflections»(8)(имитация отражения света в линзах объектива).
При помощи этого эффекта, получается, имитировать съемки камерой против солнца или источника света.
Этот раздел управляет интенсивностью эффекта и дает возможность выбирать тип линзы для этого эффекта.
Также при выборе типа линзы есть вариант пользовательского выбора «Custom. «.
Когда мы выбираем этот тип, у нас открывается окно редактора этого эффекта «Lense Flare Reflection Editor»(9).
Слой 1.
Нажмем «F9» и визуализируем нашу сцену.
Мы видим, что вокруг источника света имеется гало с внешним красным контуром, а само кольцо имеет радужную расцветку.
Закроем окно визуализации.
Для каждого слоя, параметр «Size» отвечает за размер эффекта.
Параметр «Intensity» отвечает за интенсивность каждого слоя.
Продолжим далее редактировать эффект в редакторе «Lense Flare Reflection Editor»(9).
Слой 2.
Добавляем еще один слой.
Все значения по умолчанию.
Слой 3.
Добавляем еще один слой.
Если Вы заметили, то при добавлении каждого слоя значения «Position» уменьшаются на 0,1.
Изменим для слоев 2 и 3 это значение и установим его равным 1.
Изменим для этих слоев значение «Intensity» на 35% и 25% соответственно.
Нажмем «F9».
Мы видим, что благодаря слоям, мы добавили кольца разных цветов вокруг источника света.
Закроем окно визуализации.
Теперь будем создавать имитацию бликов на линзах объектива.
Открываем редактор «Lense Flare Reflection Editor»(9).
И для слоев 1,2,3 изменяем значение «Position» на 0,4/0,2/0,16 соответственно.
Также изменяем для всех слоев значение параметра «Intensity» на 17%, 31%, 19% соответственно (уменьшаем яркость гало).
Нажмем «F9».
Мы видим, что кольца вокруг источника света сдвинуты, но так как источник света находится перед камерой этот эффект не так заметен.
Закроем окно визуализации.
Передвинем источник света так, чтобы в виде из камеры он располагался справа и вверху.
Нажмем «F9».
Мы видим, что теперь эффект виден лучше.
Закроем окно визуализации.
Теперь создадим заключительные, в этом уроке, настройки.
Откроем редактор «Light Editor» и в закладке «Lens flares» включаем разделы «Ring», «Random streaks» и «Blue anamorphic streak».
Увеличиваем значения параметров.
Раздел «Ring»:
— «Intensity» до 60%;
— «Radius» до 45%.
Раздел «Random streaks»:
— «Intensity» до 67%;
— «Amount» до 143;
— «Sharpness» до 65%.
Раздел «Fading»:
— «Progressivity» до 73%.
В настройках рендера установим качество визуализации «Fine» и нажмем кнопку «Render».
На картинке мы видим вокруг источника света лучи, кольцо вокруг него и с правой стороны видим блики имитирующие блики линз объектива камеры.