Sanal Texturing Nedir?

Sanal metinleme GPU, orijinal olarak oyun motorlarında, boş zaman içinde fiziksel bellekten popülerleştirilmiş bir sahnedir (örneğin megatexT:0) ve daha sonra gerçek zamanlı olarak yaygın olarak kabul edilen bir veritabanında, sanal metinsel disk adresi uzayını fiziksel hafızadan tutabilmek için, ancak megatex'in oluşturulmasına izin vermek - bu, tüm oyun dünyalarını eşsiz, non- ⁇ ing detayı ile kapsayabilir. VRAM'da tüm doku noktalarına göre sıkıştırılabilir.

Teknik başlangıçta doku hafıza bütçesi ve yüzey çeşitliliği arasında geleneksel ticarete adım atarak geliştirildi. Geleneksel mip-mapping altında, geliştiriciler sadece küçük dokular (bu şık ve yapay görünüyor) veya bir avuç dolusu VRAM'ı kullanarak - her kaya, hızla tükenen bir zemin sunar: sadece uygun mip seviyesindeki tüm ortamı tedavi eder.

Sanal Texturing Works Nasıl Çalışır

Sayfa Masaları ve Kaplaması

Sanal metinleme sisteminin kalbi bir sayfa masasıdır - referans edilen herhangi bir karotın koordinatlarının fiziksel hafıza lokasyonlarına koordinatları tarafından belirlenen bir donanıma sahip bir çeviri yapısıdır. GPU, 128 ×128 veya 256×256 piksel parçalarının bellekte kaldığını ve hangi eksik olduğunu hesaplamak için sayfa masasını kullanır.

Geri bildirim ve Akışkanlık Granularity

Modern motorlar genellikle üç aşamalı bir akış hattı uygular: (1) GPU, aynı anda giriş önbellek kaçırıldığında görüntünün düşük çözünürlüklü bir versiyonunu verir; (2) CPU, gelecekteki kamera hareketini tahmin eder ve yükler talep eder; (3) I/O sistemi decodes sıkıştırılır ve transferleri doğrudan ekrana doğrultabilir: daha büyük bir karelik sütunu azaltır ve kullanılacak olan yükleme verilerini artırır.

MipChain

Sanal metincilik ayrıca mip-mapping ile entegre eder. Tüm sanal doku için tam bir mip zinciri depolamak yerine, sayfa masası dünyanın her mil seviyesinden parçalar tutar.Shang örneklerinden daha doğru mip seviyesi, yüksek çözünürlük sistemleri, oyuncunun hızı ve yönüne dayanan aynı akış mekanizması, miniming görünür popinasyonunu azaltır.

Büyük Orta Orta Orta Orta Ortamlarda Avantajları

Sanal metincilik, açık dünya oyunlarında en parlak şekilde parlıyor ve yüzey alanının karek millerde karek metreden ziyade ölçülmüş büyük simülasyon ortamları. anahtar avantajlar basit hafıza tasarruflarının ötesine geçiyor:

  • [FONT:0] Tüm dünyada ayrıntısız. Çünkü sanal doku büyüklüğünde, her bir zemin, her uçurum yüzü ve her bina duvarının kendi ayrı görünüşünü olabilir.
  • [FONT:0]Redüktör karmaşıklıklarını[DD model veya manzaraya doğrudan tek bir yüksek çözünürlüklü doku boyatıyor veya birden fazla fotoğraf kaynağı karıştırmak için projeksiyon teknikleri kullanıyor. Yüzlerce bireysel doku haritasının bir araya getirilmesine gerek yok, ya da doku koordineli bir şekilde çakışması için endişe duyuyorlar.
  • [FONT=0] Sınırlı donanım üzerinde performans gösterir.[DÜDÜT:1] Sadece görünür karolar, sanal metincilik, aksi takdirde 16-32 GB'nin yalnızca 4-8 GB ile donanıma çalışmasını gerektirecek sahnelere izin verir.Bu orijinal [[Dönemli|Dönetici|Dönetici|Döneticileri)
  • [FONT:0) Statik geometri için hızlı yükleme ve daha düşük hafıza ayak izi.[DÜDÜT:1] Hasarlı blok tabanlı kodlar (BCn veya ASTC), toplam disk ayak izi yönetilebilir ve runtime hafıza dünya büyüklüğüne göre orantılıdır.
  • [FONT=0]Simpler seviye akışları.[[Dönetici:0] Sanal metincilik doğal olarak geometri için seviye ayarını tamamlayabilir. Her iki sistem aynı geri bildirim mekanizması kullanabilir, daha tutarlı kaynak yönetimine izin verebilir.

Modern Oyun Motorlarında Uygulama

True Engine 4/5 – Virtual Texture System

Epic Games Runtime Virtual Texturing (RVT) in True Engine 4 ve UE5'te önemli ölçüde genişledi. RVT, manzara ve statik ağ malzemelerinin gerçek zamanlı olarak, diğer materyallerin (pitex-endilmiş manzara katmanları gibi) 16.384 ×16 pikseli işlemeye olanak sağlar.

Unity's Advanced Texture

Unity, tam sanal metinlemeden ziyade, Unity'nin yüksek Tanımlama (HDRP) ile ilgili olarak çalışan bir sanal metinsel metinsel dönüşüm sistemi ile ilgili olarak çalışan bir sanal metinsel özelliktir.[T:0)Virtual Texturing (Dönetici Ayarlama) Ayrıca, Unity'nin web tabanlı bağlantı noktalarına doğru üçüncü taraf eklentileri de içeren üçüncü taraf eklentileri de sunar.

id Tech ve Megatextures

Orijinal megatexture konsepti John Carmack ve id Software inurFLT:0)Quake Wars: Düşman Bölgesi) (2007) ve mükemmelleştirilmiş inanca) tarafından yönlendirildi, ancak boş zaman 5 motor tek bir devasa doku (yaklaşık 128k128k) tüm oyun dünyası için kullanılan bir donanım sayfası ile [Döneticileri görüntüledikçe)

Meydanlar ve Çözümler

Akışlar ve Pop-In

Sanal metinleme ile en görünür sorun, kameranın yörüngesini tahmin eden düşük çözünürlüklü algoritmaların görünümüdür, çünkü birçok motorlar ayrıca gelen yüksek çözünürlük sistemi ile karıştırıp, mevcut düşük çözünürlükle karıştırılamazsa, sabit geçişleri öngörebilir.

Band Wide and Storage

Sanal dokular çok büyük (oZ4 veya Kraken gibi) arşiv için agresif bir baskı ve verimli gerektirir. Çoğu uygulama, BCn (block sıkıştırma) çalıştırılan bir dosya sisteminde, ekrandaki yüksek çözünürlükte bir şekilde büyür.

Sayfanın Arkası

Sayfa masasının kendisi VRAM'ı tüketmektedir. 128k×128k piksel ve 128×128 karo büyüklüğü ile sanal bir doku için, bu da sadece 4 milyon sayfalık giriş girişleri ile eşittir.Eğer her giriş 4 tane çok seviyeli (birkaç tane sanal bellek) tabloyu kullanarak, normal bir sayfayı azaltırsa, aynı zamanda bir dizi ana sayfayı bir araya getirir.

Dehid

Dehidler, birden fazla dokuya (GBuffer) manyetik olarak ihtiyaç duyar. Sanal metincilik, bu dokuların her birine bireysel olarak uygulanmalıdır, bu tür akış kanallarını çokça depolar. Alternatif bir dokuda malzeme kimlik depolamak ve sonra bir parçadan malzeme özelliklerini ayrı bir şekilde toplamak için bir parça gerekir.Bu de çiftler karmaşık ve en hassas kanallara odaklanmaya olanak sağlar.

Donanım Sanal Texturing Support

Modern GPUs from PNG ( 9 serisi ile başlıyor ve özellikle Turing mimarisi) CPU'yu geri bildirim için donanım desteği içeriyor ve CPU'dan gelen yükleri otomatik olarak kullanıyor.[0]Virtual Memory Management Cihazı doğrudan ele alabilir, CPU'yu gerektiren bir hataya yol açabilir.[Döneticileri değiştir]Bu, geç saatlerde çalışma saatleri ve yüklemeleri azaltır.

Sanal Oyun Ötesinde Sanal Metin

Sanal metinleme ilkeleri giderek gerçek zamanlı eğlence dışında uygulanır. Mimari görselleştirmede, sanal metincilik her binanın cephesinin kendi yüksek çözünürlüklü fotoğrafına sahip olduğu şehir ölçekli modellerin yürüyüşe izin verir.In Flight Simulator 2020, gibi, akış sistemi tamamen düşük maliyetli bir sanal uydu görüntüsüdür.

Film endüstrisinde, sanal metinleme aslında oyun motorlarında gerçek zamanlı olarak kullanılır; doku detayları sanal metinleme olmadan, yüzlerce LED panelde gösterilen klavye gereksinimlerine göre yönetilebilir.

İklim modelleri veya dijital ikizler gibi bilimsel simülasyonlar da fayda sağlar. Bu uygulamalar genellikle birden çok ölçeklerdeki fenomenleri görselleştirmek için ihtiyaç duyar - küresel genel olarak bireysel bina seviyesine - sürekli yükleme ve yükleme olmadan veri kümesi. haritalar spatiotemporal veri parçaları petabaylar arasında sorunsuz bir şekilde koordineli ve panning sağlayabilir.

Sanal Texturing'in Geleceği

AI-Driven Texture Generation ve Akış

En heyecan verici gelişmelerden biri, makine öğrenimi modellerinin (örneğin süper çözünürlüklü veya difüzyon modelleri) kullanımıdır ve bu, HTTPS gibi yüksek çözünürlüklü parçaları diskten çıkarmak yerine, motor, sabit bir geç temsile ve daha sonra tam zamanlı olarak doku çözünürlüğünü yeniden inşa etmek için verimli bir sinir ağı çalıştırabilir.Bu, zaten böyle “neural dokular” ve gerçek zamanlı olarak uygulamalarını araştırır.

Tam Sanal Malzeme Sistemleri

Sanal metinleme ve sanal gölgeleme arasındaki çizgi bulanıkdır. Aynı sayfadaki konsept, sadece renkli dokular değil aynı zamanda malzeme grafikleri, gölgeli ödeme yükleri ve hatta geometri parçaları (görüntü geometrisi) Gerçek motorun Nanite, gelecekteki tüm sahne tanımlarında otomatik olarak ayarladığı bilgilerle sanal geometrinin doğrudan bir örneğidir.

Donanım Geliştirmeleri ve Standartlaştırma

Sanal metinleme daha yaygın hale gelirken, GPU donanım satıcılar sayfadaki arayüzü standartlaştırır.Şu anda, her motor sanal metinsel olarak farklı bir şekilde çalışır ve zorlaştırmayı zorlaştırır. Direct3D 12 ve Vulkan her ikisi de uzatmalar (örneğin VK EXT texture compression astc hdr veya D3D12 GPU VIRTUAL ADDRESS) daha verimli hale getirir.

Mobil ve XR'de Büyük Kabul

Mobile GPUs, bellek kısıtlamaları olmadan karmaşık ortamlara izin veriyor (3-6 GB paylaşılan sistem RAM) ve sınırlı hafıza genişliği. Sanal metincilik burada bir oyun değiştirici olabilir, mobil oyunların hafıza kısıtlamaları olmadan karmaşık ortamlar göstermesine izin verir. Apple'ın Metal çerçevesi, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte olan VR kulaklıklara da uygulanabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Sanal metincilik, bir avuç gelişmiş motorlardan oluşan bir niş teknikten, büyük ölçekli 3D ortamlar için temel bir bina bloğuna dönüştü. dünyayı tek, akışlı bir doku olarak tedavi ederek hafıza tavanlarını ortadan kaldırır ve sanatçı iş yükünü azaltır.Görüntülemenin zorlukları, geniş çaplı dijital teknoloji ile nasıl etkileşim kurduğumuz ve donanım desteği ile etkileşime girilmelidir.