מה זה טקסט וירטואלי?

טקסט וירטואלי הוא טכניקת ניהול סצנה פופולרית במקור במנועי משחק כגון id Tech 5 (שימוש במסגרות פול:0RagecioFLT:1) ולאחר מכן מאומצת באופן נרחב על פני זמן אמיתי הגשה, בליבה, טקסט וירטואלי מחוספס את שטח כתובת הטקסט הלוגי של זיכרון GPU פיזי, המאפשר יצירת אטלס מסיבי - לפעמים מגה-טקסטים - כי ניתן כיסוי יומי של טקסט ייחודי של טקסט זה רק טקסט פתוח טקסט רגיל של טקסט רגיל של זיכרון CPU.

הטכניקה פותחה בתחילה כדי לעקוף את המסחר המסורתי בין תקציב זיכרון מרקם לבין מגוון משטח.תחת מוצץ קונבנציונלי, מפתחים היו צריכים לבחור בין חזרה מרקמים קטנים (אשר נראה אריח מלאכותי) או באמצעות קומץ של מרקמים גדולים וייחודיים כי במהירות exhaust VRAM. טקסט וירטואלי מספק בסיס ביניים: מתייחס לסביבה כולה כמו ענק, רק זורם את העניין של האזור המתאים לדרגה מסוימת של לכלוך זה יכול להיות מדבקת כל ריבוע ייחודי, ללא ריבוע ייחודי.

איך עובד טקסט וירטואלי

דף הבית ו-Tileסטרימינג

הלב של כל מערכת טקסט וירטואלית הוא שולחן דף - מבנה תרגום ממונע חומרה המפות מרקמים וירטואליים מתאמים אל מיקומים זיכרון פיזי. GPU משתמש בטבלה העמוד כדי לחשבו 128×128 או 256×256 256 פיקסלים פיקסל של המרחץ שוכן בזיכרון GPU ואשר חסרים. a משוב מתעד את הקואורד של כל אריחי הפניה, אך לא זמין מידע זה, לפעמים, מ- CPUly, מ- CPU-re, מ-rempre, מ-rempre, מ-rempre, מ- CPU-Cremp.

משוב וסטרימינג Garularity

מנועי מודרני בדרך כלל ליישם צינור הזרמת תלת-שלבי: (1) ה- GPU הופך גרסה נמוכה של התמונה בזמן ש-Boting cache מתגעגע; (2) ה- CPU קורא את buffer משוב, צופה תנועת המצלמה העתידית, ובקשות עומס בעיות; (3) מערכת I/O מקודמת אריחים דחוסים והעברות אותם לזיכרון GPU.

Mip-Chain Handling

טקסט וירטואלי גם משלב עם מטיפה.במקום אחסון שרשרת מלא של מרקם וירטואלי כולו, שולחן העמוד מחזיק אריחים מכל רמה של mip. GPU דגימות את רמת mip הנכונה על בסיס נגזרות של שטח המסך, ואותו מנגנון הזרמה מבטיח כי רק אריחים ברמת ה- mip הדרושים הם תושבות באופן דרמטי זה / O בגלל מרוחק, מרוחק, חלקי כדור איטי של מהירות פחות מלמטה, אפילו מלמטה, מפלס גבוה יותר מאשר אזורים סטרימינג.

יתרונות בסביבה גדולה

טקסט וירטואלי מאיר בצורה בהירה ביותר במשחקי עולם פתוח וסביבת סימולציה מסיבית שבה אזור פני השטח נמדד בקילומטרים רבועים ולא מ"ר רבועים.היתרונות המרכזיים עוברים מעבר לחיסכון בזיכרון פשוט:

  • (FLT:0) פרט לא ייחודי בכל העולם.FreaLT:1 כי מרקם וירטואלי יכול להיות terabytes בגודל, כל פיסת קרקע, כל פני צוק, וכל קיר בניין יכול להיות מראה ייחודי משלו.
  • (FLT:0) ,מבקש מורכבות.FLT:1 אמנים לצייר מרקם חד-משמעי אחד ישירות על מודל 3D או נוף, או שהם משתמשים בטכניקות הקרנה כדי לשלב מקורות צילום מרובים.אין צורך לארוז באופן ידני מאות מפות בודדות לתוך אטלס משותף, ולא לדאוג לגבי מתואם מרקם.
  • (FLT:0) ביצועים טובים יותר על חומרה מוגבלת.FLT:1ir על ידי הזרמת רק אריחים גלויים, טקסט וירטואלי מאפשר סצנות כי אחרת ידרוש 16-32 GB של VRAM לרוץ על חומרה עם רק 4-8 GB.זה היה גורם קריטי ב- FLT המקורי:2RageveFLT 3 פועל על Xbox 360 (אשר רק 512 של זיכרון מאוחד).
  • (FLT:0) טעינה של Faster וטביעת זיכרון נמוכה יותר עבור גיאומטריה סטטית.FLT ( 1 בשילוב עם תוכניות דחיסה יעילות כגון קודים מבוססי בלוק (BCn או ASTC), ניתן לשמור על טביעת הרגל הדיסק הכוללת ניתן לנהל, ואת הזיכרון במשרה רצופה הוא פרופורציונלי לתצוגה frustum, לא לגודל העולם.
  • (FLT:0Simpler Level הזרמת.FLT:1 וירטואלי טקסט משלים באופן טבעי את זרם רמת ה-detail עבור גיאומטריה. Both המערכות יכולות להשתמש באותו מנגנון משוב, ומאפשרות ניהול משאבים משותף יותר.

יישום ב- Modern Game Engines

Unreal Engine 4/5 - מערכת טקסט וירטואלית

Epic Games הציגה את חומר הטקסט הווירטואלי של Runtime (RVT) ב-Unreal Engine 4 והרחיבה אותו באופן משמעותי ב-UE5. RVT מאפשר נופים וחומרים מרשימים סטטיים להיות אפויים לתוך שכבת מרקם וירטואלית בזמן אמת, אשר חומרים אחרים (כגון משולש פריך עבור שכבות משולבות) יכולים גם כן למצוא את הצורך לערבב קלטות חומרים מרובים לפיקסלים בזמן הפחתה מסיבית של 164 פיקסלים ל- 10.

Unity's Advanced Texture

Unity משתמשת בגישה שונה הנקראת FLT:0 (Textureסטרימינגסטרימינג של סטרימינג) (חלק מההגדרות האיכותיות) שממנף את סטרימינג מפה ממפה ולא טקסט וירטואלי מלא.עם זאת, הדרך הגבוהה של Unity היא Render Pipeline (HDRP) כוללת טכניקת טקסט וירטואלית טקסט מבוססת רלבנטית זיכרון ידנית של AtlasFerationerationeration for the Visual Memory for auto-Rorated memory for autoration Office for autoration Office for autoration Office for autorance and autorance for autorance for autorance for automance and Atlas-R.

טק ו Megatextures

הרעיון המקורי של מגה-טקסטורה היה חלוצה על ידי ג'ון קרמאק ו-id Software ב-FLT:0Quake Wars: Enemy TerritoryFLT 1 (2007) ומושלם ב-FLT:2RageFLT 3 (2010) , מנוע ה-id Tech 5 השתמש במרקם יחיד (עד 128k128k) עבור כל העולם, עם דף חומרה אשר היה מונחה באופן משמעותי על ידי רצף חומרה) של חומרה (Gid) אשר היה צורך ברזולוציה של חומרה בגודל של חומרה בגודל של חומרה בגודל של חומרה 6D) במיוחד על ידי חומרה חומרה חומרה חומרה חומרה חומרה חומרת חומרת חומרת חומרת חומרהחומרה בגודל של חומרת חומרת חומרה בגודל של חומרת חומרת חומרה 1D (Rid) ו-D) LT5 (Rid) קומפקטי יותר מלחיצה על ידי חומרהחומרהחומרה) היה צורך ברזולוציה גבוהה יותר מלחיצה על ידי סוללה (Rid Techid) אך ורק על ידי חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומרת חומר

אתגרים ופתרונות

חידושים ופופ-In

הבעיה הגלויה ביותר עם טקסט וירטואלי הוא המראה של אריחים ברזולוציה נמוכה בעוד הגרסאות בעלות גבוהה של גירסאות גבוהות עמוסות.זה "פופ-in" יכול להיות מגרד אם מערכת הזרמה לא יכולה לעמוד עם תנועת המצלמה. הפתרון כולל אלגוריתמים מתקדמים זהירים כי לצפות את המסלול של המצלמה ואת האריחים היטב לפני שהם הופכים גלויים.

Bandwidth ו- Storage

מכיוון שמרקמים וירטואליים הם עצומים (לעתים קרובות מאות ג'יגה-בייט על דיסק), הם דורשים דחיסה אגרסיבית ויעילה על הפריסה דיסקלקית.רוב המימושים משתמשים ב-BCn (block) עבור נתונים בזמן ריצה ותכנית מדכאת גבוהה יותר (כגון LZ4 או Kraken) עבור קובץ הדחיסה של ה-HDV, יש לאזן נגד הצורך בגישה אקראית מהירה ברמה אחת, היא ל- NZ2, אך היא למקם במהירות גבוהה של קובץ אבטחה, אך ורק לאחר מכן, אך ורק על גבי קובץ ה-HDD.

זיכרון מעל השולחן

השולחן עצמו צורכת VRAM.עבור מרקם וירטואלי עם 128k×128kפיקסלים ו- 128×128 בגודל האריח, ישנם 1024×1024 אריחים, השווי של כ-4 מיליון ערכים לוח עמודים.אם כל כניסה היא 4 אינץ' (כתובת פיזית משותפת), השולחן משתמש ב- 16 MB של זיכרון GPU.זה בדרך כלל מקובל, אבל אם המנוע תומך במרקמים וירטואליים (למשל, דף וירטואלי), מצמצם מספר ערוצים עם טבלאות), וגרסאות מרובות של זיכרון וירטואליות (עמוד וירטואליות) באמצעות טקסט אחד (עמוד וירטואליות) ורקמות מרובות של זיכרון כולל של זיכרון כולל של קובץ טקסט אחד (עמוד כפול) באמצעות טקסט המכילות (עמוד כפול) באמצעות טקסט) באמצעות טקסט וירטואלי).

אינטגרציה עם Deferred Rendering

משככי Deferred דורשים מרקמים מרובים (GBuffer) לכל פיקסל. טקסט וירטואלי חייב להיות מיושם על כל אחד מרקמים אלה בנפרד, אשר מכפיל את מספר ערוצי הזרמה. חלופה היא לאחסן את מזהה החומרי במרקם וירטואלי אחד ולאחר מכן לטעום את המאפיינים החומריים ממערך אריח נפרד.זה מעדכנת את המורכבות ומאפשר למערכת הזרמה להתמקד על הערוצים הרגישים ביותר של רוחב הפס.

תמיכה וירטואלית וירטואלית

(הופנה מהדף NVIDIA (החל ב-9-סדרה, ובמיוחד ארכיטקטורת טיורינג) כוללת תמיכה בחומרה בטבלאות עמוד וטקסט וירטואלי מבוסס אריח באמצעות ה-FLT:0Virtual Memory Management (FLT) עם יחידת טקסט מסוג 1DVFLTs (ה-DVFlowing page) יכולה כעת לטפל בתכונות של RLT2 באופן ישיר, לשלוח פגם לנהג במקום לדרוש את CPU כדי לבדוק משוב מסוג CPU ל-DNA.

טקסט וירטואלי Beyond Games

העקרונות של טקסט וירטואלי הם יותר ויותר בשימוש מחוץ בידור בזמן אמת.בויזואליזציה אדריכלית, טקסט וירטואלי מאפשר הליכה דרך של מודלים בקנה מידה העיר שבו כל חזית בניין יש תמונה גבוהה שלה בסימולטורים, כגון Microsoft Flight Simulator 2020, מערכת הזרמה היא למעשה מרקם וירטואלי מסיבי של תמונות לוויין ונתונים גובה. בעוד לא זהה לטכניקת מגה-טקסט קלאסי (המתזרמים המלאים של קודר), כמו גם את הסימולציות נמוכות של נתונים, זהה, רק על ידי רזולוציה מלאה, כמו רזולוציה, כמו רזולוציה מלאה, כמו רזולוציה, זהה, כמו רזולוציה מלאה, כמו רזולוציה של נתונים של חומר זהה, זהה, זהה, הוא למעשה, רק רזולוציה גבוהה של נתונים של רזולוציה מלאה של פחמן דו-זמנית, אבל רזולוציה מלאה, אבל רזולוציה מלאה, אבל רזולוציה מלאה, אבל נתונים של נתונים של רזולוציה גבוהה של רזולוציה מלאה, אבל רזולוציה מלאה, אבל רזולוציה מלאה של נתונים חד-מדומים של נתונים חד-צדדית של נתונים של רזולוציה גבוהה של נתונים של נתונים של רזולוציה גבוהה של רזולוציה גבוהה של רזולוציה גבוהה של רזולוציה של רזולוציה גבוהה.

בתעשיית הקולנוע, טקסט וירטואלי משמש בזמן אמת pre-visualization (previz) כלים ושלבי ייצור וירטואליים (למשל, הכרך המשמש ב FLT:0 The MandalorianFLT:1) הקירות LED מציג סביבות ענק אשר למעשה ניתן בזמן אמת על מנועי המשחק; הפרטים המרקם מנוהלים באמצעות אריח כדי לשמור על שיעורי המסגרת ללא טקסט וירטואלי, דרישות LED רחבות מאוד של לוחות LED של רזולוציה גבוהה יהיה על פני מאות רזולוציה גבוהה.

סימולציות מדעיות, כגון מודלים אקלים או תאומים דיגיטליים של ערים, גם מועילות.יישומים אלה לעתים קרובות צריך לדמיין תופעות על פני קשקשים מרובים - מסקירה גלובלית לרמת בנייה אישית - ללא טעינה חוזרת ו unloading datasets. מבנה נתונים וירטואלי כי מפות ספירת נתונים זמניים אריחי נתונים יכול לספק חיתול ו panning על פני משטחים של חיישן נתונים.

עתיד הטקסט הווירטואלי

AI-Driven Texture Generation andסטרימינג

אחת ההתפתחויות המרגשות ביותר היא השימוש במודלים של למידת מכונה (כגון מודלים סופר-resolution או דיפוזיה) כדי ליצור או upscale אריחים מרקמים על זבוב. במקום הזרמת אריחי רזולוציה גבוהים מדיסק, המנוע יכול לייעל ייצוג מאוחר דחוס ולאחר מכן להפעיל רשת עצבית יעילה על GPU כדי לשחזר את מלוא הרזולוציה.זה יפחית באופן דרסטי את רוחב הפס ודרישות של החברה כמו NVID כבר הופך לאתגרים אמיתיים עם יעילות יותר עם AI.

מערכות חומר וירטואליות

הקו בין טקסט וירטואלי לבין קידוד וירטואלי הוא מטושטש.המושג הטבלה אותו ניתן להרחיב כדי לא רק מרקמים צבע אבל גם גרפים חומריים, מטענים צלפים ואפילו אריחים גיאומטריה (באמצעות גיאומטריה וירטואלית) של Unreal Engine הוא דוגמה ישירה של גיאומטריה וירטואלית עם ארגון דומה לוח עמודים.בעתיד, תיאורים שלמים - גיאומטריה, חומרים, מרקמים, תאורה, וניתן להתאים באופן אוטומטי את כל ה- GPU הנוכחי, כמו גם את כל הבקשות של המערכת הנוכחית, כמו גם את כל אחד, כמו גם את כל ה-GPU, באופן אוטומטי, כמו גם את כל ה-ה, כמו גם את כל הגרסאות של המערכת הנוכחית, כמו גם את כל הגרסאות של המערכת הווירטואלית, כלומר, כאשר הוא בדיוק.

חומרה מתקדמת וסטנדרטיזציה

ככל שטקסט וירטואלי הופך נפוץ יותר, ספקיות חומרה GPU סבירות לתקן את ממשק העמוד-לוח.כרגע, כל מנוע מיישם טקסט וירטואלי מעט שונה, מה שהופך את פורטינג ואופטימיזציה קשה. Direct3D 12 ו- KENKen שניהם יש הרחבות (למשל, VKEXT ure compression com compression c hdr או D12DGPU R) כדי להזין טקסט וירטואלי יותר, אך ניתן לשלב טקסט וירטואלי של Microsoft-DR R RIRDR) אבל יכול כבר לתקן את ה-DR RICDR R R R R R R R R RICDR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R.comDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDREDRE

אימוץ גדול יותר ב- Mobile ו- XR

ל- Mobile GPUs יש תקציבי זיכרון הדוקים (3-6 GB של מערכת זיכרון משותפת RAM) ורוחב רוחב פס זיכרון מוגבל. טקסט וירטואלי יכול להיות שינוי משחק כאן, ומאפשר משחקים ניידים להציג סביבות מורכבות ללא מגבלות זיכרון גבוהות יותר. מסגרת הראייה של Apple כולל תמיכה ב-Raar-up deferreding מבוסס אריח וניתן להתאים לטקסט וירטואלי באמצעות משוב ברמה גבוהה.

מסקנה

טקסט וירטואלי התפתח מטכניקה נישה המשמשת קומץ של מנועים מתקדמים לתוך בלוק בניין בסיסי עבור סביבות 3D בקנה מידה גדול. על ידי טיפול בעולם כמו מרקם יחיד, זרם, זה מבטל תקרת זיכרון, מאפשר פרטים חסרי תקדים, ומפחית את עבודת האמן על מנת לקדם את האתגרים של הזרמת חפצים, רוחב פס וירטואלי, ועמוד מעל פני השטח היו בעיקר על ידי הנדסה ותמיכה בחומרה עם כניסתם של מערכות מחשוב דיגיטליות, אשר אנוכיות, עם פיתוח מהיר, וחדשה של מערכות טקסט רציניות וירטואליות, ומערכת וירטואלית, מערכות וירטואלית של מערכות וירטואלית של מערכות מחשוב וירטואליות, וחדשניות / וירטואליות, וחדשה של מערכות מחשוב וירטואליות, וחדשה של מערכות מחשוב וירטואלית, וחדשניות / וירטואלית, עם פיתוח וירטואלית, עם פיתוח וירטואלית, וחדשניות / וירטואלית, עם פיתוח וירטואלית, וחדשניות, עם מערכות וירטואלית, וחדשניות, עם מערכות וירטואלית, עם מערכות וירטואלית, עם מערכות וירטואלית של מערכות וירטואלית של מערכות וירטואלית של מערכות וירטואלית של מערכות וירטואליות, וחדשניות, ומערכת וירטואלית של מערכות וירטואלית של מערכות מחשוב וירטואלית של מערכות וירטואלית, אשר ממשיכות להיות ממושכות יותר ויותר, ומערכת