Улучшаем графику в старых играх и видео с помощью нейросетей. Как улучшить графику в старых играх

Модель применяет сеть выпуска продукции и увеличивает анализ изображения в четыре раза. Написано для более ранней версии. Он предназначен для работы с реальными фотографиями и подходит для создания детальных текстур. В этом посте вы найдете руководство по его использованию в Windows.

Графические настройки в компьютерных играх — подробный разбор

Как увеличить FPS вашей игры без разрушения изображения, а также основные принципы настройки графики — смотрите в нашем подробном анализе.

Геймеры ПК найдут интересный тур по игровым настройкам ПК, со всеми популярными инструментами, фильтрами и механизмами обработки изображений. Мы перевели их на русский язык, чтобы вы могли настроить свою игру, устранить задержки и насладиться красивой графикой.

Таким образом, вы поймете, что означают эти графические настройки для компьютерных игр сегодня.

Nvidia и AMD имеют программное обеспечение для автоматической настройки графики в соответствии со спецификациями компьютера. Они хорошо справляются со своей работой, но во многих случаях ручные настройки гораздо удобнее. В конце концов, мы — компьютерные гики. Нам нужна свобода выбора!

Если вы молоды в игровой графике, этот драйвер был создан специально для вас. Он расшифровывает ключевые элементы любого из меню «Настройки графики» игры и объясняет, на что они влияют. Эта информация поможет вам избавиться от задержек и гололедицы в ваших любимых играх без потери красивых изображений. Владельцы мощных компьютеров также поймут, как настраивать сочную и привлекательную графику, снимать классные видеоролики и создавать эффектные скриншоты.

Начиная с основных принципов, подробное изложение продолжается несколькими разделами по анизотропной фильтрации, сглаживанию и постобработке. Алекс Остин, дизайнер и разработчик Cryptic Sea, Николас Вайнинг, технический директор Gaslamp Games header, представитель Nvidia, Алекс Остин, дизайнер, для редактирования этого руководства. Использовалась информация от разработчиков. Опускает подробные технические детали и упрощает изложение, чтобы можно было легко понять внутреннюю работу различных технологий.

Содержание

Разрешение.

Пиксель — это самая основная единица цифрового изображения. Это цветная точка, а разрешение — количество точек и точек на экране. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются анализы 1280×720 (720p), 1920×1080 (1080p), 2560×1440 (1440p) и 3840 x 2160 (4K или «Ultra-HD»). Однако это относится к экранам 16:9. При соотношении 16:10 анализ немного отличается: 1920×1200, 2560×1600 и т.д. Для экранов с габаритными размерами анализ также различается: 2560×1080, 3440×1440 и т.д.

Кадры в секунду (кадры в секунду, fps)

Если игру рассматривать как мультипликационный фильм, то FPS — это количество изображений в секунду. Это не то же самое, что частота обновления экрана, измеряемая в герцах. Однако их легко сравнивать, поскольку экран с частотой 60 Гц обновляется 60 раз в секунду, поэтому игра с частотой 60 кадров в секунду производит столько кадров одновременно.

Чем больше видеокарта нагружена для обработки великолепно детализированных игровых сцен, тем ниже FPS. Если частота кадров низкая, это будет повторяться, вызывая замедления и зависания. Спортсмены World Cyber Championship гоняются за максимально возможным FPS, особенно в шутерах. Случайные пользователи также часто довольствуются повторяющейся статистикой. Статистика составляет примерно 60 кадров в секунду. Однако по мере того, как мониторы с частотой 120-144 Гц становятся все более доступными, растет и спрос на FPS. Если ваша система обеспечивает только 60-70 кадров в секунду, нет смысла играть на частоте 120 Гц.

Большинство игр не имеют встроенных бенчмарков, поэтому для подсчета кадров в секунду используется стороннее программное обеспечение, такое как ShadowPlay или FRAPS. Однако некоторые новые игры, использующие DX12 и Vulkan, могут работать с этими программами некорректно. Это не относится к старым играм с DX11.

Модернизация и отбор проб

В некоторых играх есть настройка «Анализ производительности» или «Анализ производительности». Эта настройка позволяет сохранить постоянное разрешение экрана, одновременно регулируя разрешение, в котором происходит рендеринг игры. Если разрешение производительности игры ниже, чем разрешение экрана, разрешение экрана (апскейлинг) повышается. В этом случае изображение растягивается в несколько раз, что приводит к ужасным результатам. С другой стороны, игра при более высоком разрешении экрана (например, в Shadow of Mordor) будет выглядеть намного лучше, но производительность значительно снизится (downsampling).

Производительность.

На производительность больше влияет разрешение, поскольку оно определяет, сколько пикселей обрабатывает графический процессор. Именно поэтому в консольных играх с разрешением 1080p часто используются усовершенствования, обеспечивающие превосходные спецэффекты при сохранении плавной частоты кадров.

Используя Large Pixel Collider (суперкомпьютер сайта PC Gamer), мы активировали две из четырех доступных видеокарт GTX Titan, чтобы показать, как сильно разрешение влияет на производительность.

Сглаживание (Anti-aliasing, антиалиасинг)

Если нарисовать диагональную линию с помощью квадратных пикселей, ее острые края создадут эффект «лестницы». Это некрасиво, и разработчики называют это алиасингом. Если разрешение экрана намного выше, проблема кажется незначительной. Однако пока новые технологии обработки изображений недоступны или очень дороги, «лестницу» необходимо корректировать с помощью сглаживания.

Для этого существует множество инструментов, но использование SSAA в качестве примера упрощает объяснение. Эта техника позволяет отобразить кадр с более высоким разрешением, чем экран, а затем сжать его до этого размера. Эффект сглаживания можно было видеть на предыдущей странице, когда частота Shadow of Mordor была уменьшена с 5120×2880 до 1440p.

Посмотрите на пиксели галечной крыши. Они оранжевые. Есть также пиксели голубого неба. Они стоят рядом друг с другом, создавая жесткий зубчатый переход от крыши к небу. Однако если вы визуализируете сцену с разрешением 4x вместо пикселей оранжевого потолка, в том же месте окажутся четыре пикселя. Некоторые из них будут оранжевыми, другие — «небесными». Получение значений всех четырех пикселей приводит к чему-то среднему. Если вы создадите всю сцену таким образом, переходы будут более плавными, а «эффект лестницы» исчезнет.

Такова природа технологии. Однако это требует больших ресурсов от системы. Каждый кадр должен быть передан с разрешением, более чем в два раза превышающим исходное разрешение экрана. Даже с топовыми видеокартами анализ 2560×1440 невозможен. К счастью, существуют альтернативы.

Модель (MSAA): более эффективна, чем надзор, но все еще неудержима. Это стандартная функция в старых играх, о которой рассказывается в видеоролике ниже.

Enhanced Multisampling (CSAA): наиболее эффективная версия MSAA от Nvidia на видеокартах.

Advanced Multisampling (CFAA): обновление MSAA также только от AMD.

Метод быстрого приближения (FXAA): вместо анализа отдельных пикселей, FXAA применяется как фильтр постобработки ко всей сцене после исполнения. FXAA также записывает пропущенные позиции, когда активирована MSAA. Однако сам метод быстрого масштабирования также упускает многие неровности.

Морфологический метод (MLAA): этот метод специфичен для видеокарт AMD и также опускает этап производительности. MLAA обрабатывает кадры, отыскивая изменения и сглаживая их. Как объяснил нам Николас Вайнинг, «морфологическая нормализация работает с формами (паттернами) аномалий на краях модели. Он рассчитывает наилучший способ удаления каждого типа шероховатости и использует смесь определенных типов для отдельных комплектов.» MLAA можно активировать на панели управления Catalyst.

Субпиксельное усиленное морфологическое антирасширение (SMAA): еще один тип постобработки, объединяющий детали MLAA, MSAA и SSAA. Он может быть объединен с SweetFX и по своей сути поддерживается многими современными играми.

Субпиксельное усиленное морфологическое антирасширение (SMAA): еще один тип постобработки, объединяющий детали MLAA, MSAA и SSAA. Он может быть объединен с SweetFX и по своей сути поддерживается многими современными играми.

Что вам понадобится

Для обучения многих нейронных сетей требуется высокопроизводительная видеокарта. Во многих случаях обычных графических процессоров, имеющихся в персональных компьютерах, недостаточно. По этой причине рекомендуется использовать сервер с мощным ГПУ Nvidia Tesla V100, который ускоряет обучение популярных нейронных сетей в несколько раз.

Также рекомендуется использовать операционную систему на базе Linux. Хотя это и не обязательно, вы можете установить одну из последних версий Ubuntu, например, если планируете изучать эту область дальше. Большинство нейронных сетей и руководств растут на Linux.

Если вы не готовы к установке новой системы, вы можете установить Ready -Made Solution (например, Deepo) на Ubuntu 18.04, используя общую библиотеку машинного обучения, настроенную на GPU-сервере.

Выбор игры

Для более новых игр лучше выбирать игры до начала 2000-х годов, так как предложенные методы, скорее всего, окажутся бесполезными. Игра может быть трехмерной или двухмерной с низким разрешением спрайтов (спрайты — графические объекты в компьютерной графике). Модернизация обычно хорошо работает в играх с преимущественно реалистичной графикой (не дизайнерской), но была непрактичной из-за материальных ограничений того времени. Текстуры в этих играх могут содержать много деталей, но при небольшом анализе экрана нет смысла их улучшать. Поскольку современные экраны имеют более высокое разрешение, для улучшения текстур можно использовать методы механического обучения.

Если повезет, файлы текстур будут находиться в отдельной папке, например, как обычные изображения. Иногда данные находятся в специальном формате для игры. В этом случае они могут быть сжаты и скомпилированы в один или несколько файлов. Если выбранная вами игра была очень популярна, фанаты и моддеры наверняка уже нашли способ получить от нее то, что им нужно. Поищите информацию в Интернете — там обязательно найдется подходящее руководство. Например, в Warcraft 3 текстуры сохраняются в виде файлов .blp, которые можно снова преобразовать в JPG или PNG.

Выбор модели

Это самая сложная часть. Для поиска подходящей нейронной сети необходимо попробовать различные решения и настройки. При желании вы можете выбрать и обучить собственную модель на основе одного из популярных алгоритмов. Однако легче получить образованную архитектуру, чем полку. Рекомендуется использовать наиболее известные

waifu2x.

Этот метод использует глубокую нейронную сеть для увеличения изображений в 1,6 раза или в 2 раза. Используя приведенную выше ссылку, вы можете работать непосредственно в браузере, или вы можете настроить модель, загрузив ее с GitHub. Нейронная сеть была обучена на изображениях мультяшного типа и поэтому больше подходит для мультяшных текстур.

Примеры моделей, улучшенных с помощью WAIFU2X в Morrowind:.

Эсурган.

Модель применяет сеть выпуска продукции и увеличивает анализ изображения в четыре раза. Написано для более ранней версии. Он предназначен для работы с реальными фотографиями и подходит для создания детальных текстур. В этом посте вы найдете руководство по его использованию в Windows.

Улучшены текстуры Esrgan для Morrowind:.

GameWorks: материалы и текстуры

Решение для обновления NVIDIA. Разработан специально для игр и требует настройки, но для доступа к бета-версии требуется учетная запись NVIDIA.

Посмотрите примеры текстур DOOM, обновленных с помощью этого решения.

гигапиксель

Имеется и оплачивается по обмену. Работает с реальными фотографиями и позволяет масштабировать их до 600%. Если вы готовы экспериментировать с деньгами, результаты могут быть очень хорошими.

Пример улучшения графики Final Fantasy VII:.

Вышеперечисленные архитектуры могут быть модифицированы, улучшены и даже объединены. Например, модификация Fallout: New Vegas была создана с использованием трех нейронных сетей — WAIFU2X, ESRGAN и AI GIGAPIXEL.

Оцените статью
warhammer-online.ru