画面党秀优越必备知识 游戏画面专业术语名词科普 _ 游民星空 GamerSky.com

　　相信大家在玩游戏的时候都会遇到一个问题，那就是你在游戏设置调试游戏性能的时候会碰到各种各样的参数，而这些参数名字虽然大部分我们都听过，但是具体作用就不太清楚了。今天就为大家简单科普一下游戏中各种游戏设置中的专业术语，快来补补课吧！

曲面细分

　　计算机不能直接生成曲线，当然更不能直接生成曲面。我们在计算机屏幕上看到的曲线、曲面实际上是由无数个多边形构成的。当然多边形越多，那么曲面就会展现的更为真实。在之前，这项工作都是由CPU完成的，但是CPU是通用处理器，几何运算性能有限，不能无限制的增加多边形数量。这也是我们在一些游戏中看到人的脸“棱角分明”的缘故。Tessellation技术，便是一种化繁为简的手段，简单的理解，便是在一个简单的多边形模型中，利用专门的硬件，专门的算法镶嵌入若干多边形，以达到在不耗费CPU资源的情况下，真实的展现曲面的目的。不过值得注意的是，与媒体宣传的不同，曲面细分技术并不是DirectX 11的全部，而只是DirectX 11的组成部分之一，更谈不上最重要的组成部分。

　　曲面细分，或者更准确的说“镶嵌化处理技术”，就是在顶点与顶点之间自动嵌入新的顶点。在自动插入大量新的顶点之后，模型的曲面会被分的非常细腻，看上去更平滑致密会。它是一种能够在图形芯片内部自动创造顶点，使模型细化，从而获得更好画面效果的技术。 曲面细分能自动创造出数百倍与原始模型的顶点，这些不是虚拟的顶点，而是实实在在的顶点，效果是等同于建模的时候直接设计出来的。

视差贴图（Parallax Mapping）

　　是视频游戏这样的三维渲染应用中使用的一种改进的凹凸贴图或者法线贴图技术。对于最终用户来说，这就意味着可以在不太影响游戏速度的情况下，如木质地板这样的纹理可以有更加明显的图像深度与真实感。

　　通过改变纹理坐标实现纹理根据一个高度表进行排列，从而就可以实现视差贴图。下一代的三维应用程序就可以使用视差贴图作为新开发的图形演算法。一个理解这个概念的简单方法就是闭上一只眼睛，拿一支铅笔指向眼睛，然后脑袋左右移动。在铅笔正对着测试者的时候，视察贴图选取铅笔最左边的像素，然后不断地对它进行拉伸以模拟观察者相对于铅笔的角度。

　　视差贴图也是模仿位移贴图的一种方法，根据纹理中保存的数值表面点的实际几何位置沿着表面法线发生偏移。在视差贴图中，与法线贴图和凹凸贴图一样，物体的轮廓都不受影响。

锯齿

　　标准翻译为“图像折叠失真”。由于在3D图像中，受分辨率的制约，细致的物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿。对应方法是抗锯齿。

抗锯齿（Anti-aliasing）

　　标准翻译为”抗图像折叠失真“。由于在3D图像中，受分辨的制约，物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿，而抗锯齿就是指对图像边缘进行柔化处理，使图像边缘看起来更平滑，更接近实物的物体。它是提高画质以使之柔和的一种方法。如今最新的全屏抗锯齿（FullSceneAnti-Aliasing）可以有效的消除多边形结合处（特别是较小的多边形间组合中）的错位现象，降低了图像的失真度。

全景抗锯齿在进行处理时，须对图像附近的像素进行2-4次采样，以达到不同级别的抗锯齿效果。简单的说也就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合，然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。

　　下面介绍几种抗锯齿的工具

超级采样抗锯齿（SSAA）

　　超级采样抗锯齿（Super-Sampling Anti-aliasing，简称SSAA）此是早期抗锯齿方法，比较消耗资源，但简单直接，先把图像映射到缓存并把它放大，再用超级采样把放大后的图像像素进行采样，一般选取2个或4个邻近像素，把这些采样混合起来后，生成的最终像素，令每个像素拥有邻近像素的特征，像素与像素之间的过渡色彩，就变得近似，令图形的边缘色彩过渡趋于平滑。再把最终像素还原回原来大小的图像，并保存到帧缓存也就是显存中，替代原图像存储起来，最后输出到显示器，显示出一帧画面。这样就等于把一幅模糊的大图，通过细腻化后再缩小成清晰的小图。如果每帧都进行抗锯齿处理，游戏或视频中的所有画面都带有抗锯齿效果。而将图像映射到缓存并把它放大时，放大的倍数被用于分别抗锯齿的效果，如：图1，AA后面的x2、x4、x8就是原图放大的倍数。

　　使用游戏：《最后的曙光》

多重采样抗锯齿（MSAA）

　　多重采样抗锯齿（MultiSampling Anti-Aliasing，简称MSAA）是一种特殊的超级采样抗锯齿（SSAA）。MSAA首先来自于OpenGL。具体是MSAA只对Z缓存（Z-Buffer）和模板缓存(Stencil Buffer)中的数据进行超级采样抗锯齿的处理。可以简单理解为只对多边形的边缘进行抗锯齿处理。这样的话，相比SSAA对画面中所有数据进行处理，MSAA对资源的消耗需求大大减弱，不过在画质上可能稍有不如SSAA。这个本花不怎么推荐，效果不好而且掉帧严重

覆盖采样抗锯齿（CSAA）

　　覆盖采样抗锯齿（CoverageSampling Anti-Aliasing，简称CSAA）是nVidia G80系列出现时一并出现的抗锯齿技术。它的原理是将边缘多边形里需要采样的子像素坐标覆盖掉，抒原像素坐标强制安置在硬件和驱动程序预告算好的坐标中。这就好比采样标准统一的MSAA，能够最高效率地运行边缘采样，交通提升非常明显，同时资源占用也比较低。

效果图：

撸多了的感觉

可编程过滤抗锯齿(CFAA)

　　可编程过滤抗锯齿（Custom Filter Anti-Aliasing）技术起源于AMD-ATI的R600家庭。简单地说CFAA就是扩大取样面积的MSAA，比方说之前的MSAA是严格选取物体边缘像素进行缩放的，而CFAA则可以通过驱动和谐灵活地选择对影响锯齿效果较大的像素进行缩放，以较少的性能牺牲换取平滑效果。显卡资源占用也比较小。

效果图：

快速近似抗锯齿(FXAA)

　　快速近似抗锯齿(Fast Approximate Anti-Aliasing) 它是传统MSAA(多重采样抗锯齿)效果的一种高性能近似值。它是一种单程像素着色器，和MLAA一样运行于目标游戏渲染管线的后期处理阶段，但不像后者那样使用DirectCompute，而只是单纯的后期处理着色器，不依赖于任何GPU计算API。正因为如此，FXAA技术对显卡没有特殊要求，完全兼容NVIDIA、AMD的不同显卡(MLAA仅支持A卡)和DX9、DX10、DX11。这个完全是低配党的福利啊，效果不错，资源占用低，不过据说边缘会模糊。

　　相比于MSAA，FXAA的目标是速度更快、显存占用更低，还有着不会造成镜面模糊和亚像素模糊(表面渲染不足一个像素时的闪烁现象)的优势，而代价就是精度和质量上的损失。

　　FXAA现在有三种版本：“FXAA 1”是最早最基础的版本开启fxaa效果图，也是在PC游戏中使用最广泛的，已用于《F.3.A.R》、《永远的毁灭公爵》、《柯南时代》、《Crysis 2》、《无主之地》等等；“FXAA 2”是针对Xbox 360游戏机专门设计的；“FXAA 3”又有两种算法，Quality质量版本面向PC，Console主机版本则面向Xbox 360、PS3。

效果图：

效果图：锯齿之王GTA4

时间性抗锯齿（TXAA）

　　让电影画质的游戏体验达到逼真水平。TXAA 抗锯齿: 比 MSAA 和 FXAA 以及 CSAA 的画质更高　制作CG电影的电影制片厂会在抗锯齿方面花费大量的计算资源，从而可确保观众不会因不逼真的锯齿状线条而分心。如果想要让游戏接近这种级别的保真度，那么开发商需要全新的抗锯齿技术，不但要减少锯齿状的线条，而且要减少锯齿状闪烁情形，同时还不降低性能。

　　为了便于开发商实现这种保真度的提升，英伟达设计了画质更高的抗锯齿模式，名为TXAA.该模式专为直接集成到游戏引擎中而设计。与CG电影中所采用的技术类似，TXAA集MSAA的强大功能于复杂的解析滤镜于一身，可呈现出更加平滑的图像效果，远远超越了所有同类技术。此外，TXAA还能够对帧之间的整个场景进行抖动采样，以减少闪烁情形，闪烁情形在技术上又称作时间性锯齿。

　　目前,TXAA有两种模式：TXAA 2X和TXAA 4X。TXAA 2X可提供堪比8X MSAA的视觉保真度，然而所需性能却与2XMSAA相类似；TXAA 4X的图像保真度胜过8XMSAA，所需性能仅仅与4X MSAA相当。听起来很高端，但我没用

环境光遮蔽（Ambient Occlusion）

　　“AO”为Amblent Occlusion的缩写，中文译为环境光遮蔽。在DirectX 10.1 API推出后，Amblent Occlusion升级为SSAO（Screen-Space Ambient Occlusion:屏幕空间环境光遮蔽）；而在微软推出DirectX 11 API后，SSAO升级至HDAO(高解析度环境光遮蔽:High Definition Ambient Occlusion)。我们有必要对AO(环境光遮蔽)的释义进行一个简单了解：AO是来描绘物体和物体相交或靠近的时候遮挡周围漫反射光线的效果，可以解决或改善漏光、飘和阴影不实等问题，解决或改善场景中缝隙、褶皱与墙角、角线以及细小物体等的表现不清晰问题，综合改善细节尤其是暗部阴影，增强空间的层次感、真实感，同时加强和改善画面明暗对比，增强画面的艺术性。可以说：AO特效在直观上给我们玩家的感受主要体现在画面的明暗度上，未开启AO特效的画面光照稍亮一些；而开启AO特效之后，局部的细节画面尤其是暗部阴影会更加明显一些。

效果图：

无AO(左)和有AO（有）对比图

环境光吸收“关”

环境光吸收“开（质量）”

高动态范围图像（High-Dynamic Range，简称HDR）

　　高动态范围图像相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同的曝光时间的LDR(Low-Dynamic Range)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成合成最终HDR图像，能够更好的反映人真实环境中的视觉效果。就像你睡了一觉起来突然开灯之后看东西会感觉刺眼一样（也可以说强光对眼睛的刺激），只是游戏中没那么严重，光影效果也有明显加强

效果图：

美工

　　游戏美工是指电子游戏画面中的美术组成部分。通俗的说 凡是游戏中所能看到的一切画面都属于游戏美工的工作范畴，其中包括了 地形、建筑、植物、人物、动物、动画、特效、界面 等等的制作。以前很多人叫游戏美工，据说有贬低人的嫌疑，比较流行的叫法是游戏美术设计师。这个通俗易懂吧

效果图：

垂直同步

　　主要区别在于那些高速运行的游戏，比如实况，FPS游戏，打开后能防止游戏画面高速移动时画面撕裂现象，当然打开后如果你的游戏画面FPS数能达到或超过你显示器的刷新率，这时你的游戏画面FPS数被限制为你显示器的刷新率。你会觉得原来移动时的游戏画面是如此舒服，如果达不到会出现不同程度的跳帧现象，FPS与刷新率差距越大跳帧越严重。关闭后除高速运动的游戏外其他游戏基本看不出画面撕裂现象。就是把高配置玩游戏时的帧数限制在60，如果你上了60还不开垂直同步就有可能出现如效果图那样的情况，而且还有可能爆显存，不过低配玩家估计没必要开了

效果图：

（大家可以注意枪那）

动态模糊

　　动态模糊或运动模糊(motion blur)是静态场景或一系列的图片像电影或是动画中快速移动的物体造成明显的模糊拖动痕迹。这个太通俗易懂了

效果图：

渲染

　　就是说将像素填进显存中，从而使我们能看见画面那效果

效果图：

星际争霸2高或最高渲染的效果图

景深

　　先说说景深是什么。景深的定义为：摄取有限距离的景物时，可在像面上构成清晰影像的物距范围。景深分为大景深和小景深，也叫长景深和短景深。小景深背景比较模糊，前景比较清晰；大景深前景和背景都很清晰。你可以做个实验，在光线比较暗的地方（保证瞳孔比较大，理由上百科里找）闭上一只眼睛，将手指放在另一只眼前，盯着手指，用余光注意背景，肯定会发现背景是模糊的。

　　现在再说说COD里的景深。打开景深效果，不开瞄准镜，看枪上的机械瞄准具会是清晰，而面前的景物是模糊的，或者面前的景物是清晰的，而枪是模糊的，这种效果在用狙击枪时特别明显。如果不打开景深效果，那么不管看哪都是清晰的。这个其实人眼在观察物体的时候，也会将焦距拉近。拿出一只笔，盯着笔看，你会发现只有笔是清晰的，周围是模糊的

效果图：

物理效果

　　就是模拟真实世界中的物理定律，使得运动物体产生一些复杂的交互性干涉，从而改变形状、轨迹或状态的一种技术。比如：流体（水、烟、雾）、碰撞、变形、爆炸、毁坏、布料、碎片……物理技术虽然属于图形技术的一种，但所涉及到的运算并非是图形渲染，而是大量的并行计算，等结果算出来之后才会进行后续的渲染操作。就是把现实的物理定律运用到游戏当中去，这个也算比较好懂的吧

效果图：

纹理贴图

　　纹理贴图大家都明白，就是往建好的3D模型上“贴”一些二维的画面，让人物显得更真实一些，比如常见的砖墙、凹凸不平的地面等，这些如果全部用三角形来实现的话，那么模型就会非常复杂，GPU将会不堪重负，但如果用“一张已经画好砖纹的纸”贴上去的话，那么渲染起来就会轻松好多。（看到这句话我想到了优化…）

　　但是这么做也有很大的缺点，贴图毕竟是2D的，如果在游戏中换个角度看的话，很容易就会发现墙面没有任何立体感，砖纹看上去非常假！

凹凸贴图

　　凹凸贴图技术简单说起来是一种在3D场景中模拟粗糙表面的技术，将带有深度变化的凹凸材质贴图赋予3D物体，经过光线渲染处理后，这个物体的表面就会呈现出凹凸不平的感觉，而无需改变物体的几何结构或增加额外的点面。例如，把一张碎石的贴图赋予一个平面，经过处理后这个平面就会变成一片铺满碎石、高低不平的荒原。当然，使用凹凸贴图产生的凹凸效果其光影的方向角度是不会改变的，而且不可能产生物理上的起伏效果。感觉就像平面上画立体图像

效果图：

凹凸贴图的墙壁效果，注意看边缘其实没有任何凹槽

颗粒效果

　　高度拟真化的3D效果里面肯定是有颗粒效果的。就像现实中灰尘多一点你就会觉得前方有一点雾蒙蒙的感觉。当然游戏里的颗粒肯定不是这么单纯，因为一大堆颗粒组合起来可以做成其它大的多边型。还有其它什么光影啊，水纹啊视野什么的，都可以用颗粒来影响具体的画面效果。就算最远处也不是一片模糊该有的还是有，这就是颗粒的作用。

效果图：

各向异性过滤

　　它是用来过滤、处理当视角变化造成3D物体表面倾斜时做成的纹理错误。传统的双线性和三线性过滤技术都是指“Isotropy”（各向同性）的，其各方向上矢量值是一致的，就像正方形和正方体。三线性过滤原理同双线性过滤一样，都是是将相邻像素及彼此之间的相对关系都记忆下来，然后在视角改变的时候绘制出来。只不过三线性过滤的采集范围更大，计算更精确，画面更细腻。当然占用资源也更多。各向异性过滤技术的过滤单元并不是“四四方方”的，其典型单元是矩形，还可以变形为梯形和平行四边形。画面上的一个象素，在一个方向上可以包含不同纹理单元的信息。这就需要一个“非正多边形”的过滤单元，来保证准确的透视关系和透明度。不然，如果在某个轴上的纹理部分有大量信息，或是某个方向上的图象和纹理有个倾角，那么得到的最终纹理就会变得很滑稽，比例也会失调。当视角为90度，或是处理物体边缘纹理时，情况会更糟。

效果图：

处理前

处理后

全局光照

　　在渲染的时候，为了实现真实的场景效果，就要在渲染器中指定全局光照，全局光照有多种实现方法，例如辐射度、光线追踪、环境光遮蔽（ambient occlusion）、光子贴图、Light Probe等。当光从光源被发射出来后，碰到障碍物就反射和折射，经过无数次的反射和折射，物体表面和角落都会有光感，像真实的自然光。全局光照占内存是很厉害的。它属于间接照明，缩写为GI，全名为Global Illumination（全局光照）可以理解为通过光反射控制色彩，学过初中物理的应该知道反射吧（虽然没教很多）

效果图：

右上为开启，左下为关闭

伽马值

　　是亮度和对比度的辅助功能，强力伽马优化模式可以对画面进行细微的明暗层次调整，控制整个画面对比度表现，再现立体美影像，此项技术的关键就在于“强力伽马曲线优化模式”，对每一帧画面都进行固定的伽马调整，画面的亮度和对比度得到大大的优化，画质也可以得到了大大的提升。

屏幕空间环境光遮蔽

　　SSAO通过采样象素周围的信息，利用“逐象素场景深度计算”技术计算得出的深度值直接参与运算。效果确实错误还比较大，应该先进行简单的空间划分（或类似处理）然后计算。不过个人认为这种方法只是近似地模拟，效果并不正确，但确实能增强场景的层次感，让画面更细腻，让场景细节更加明显。对GPU消耗比较大

效果图：

TressFX Hair（就是海飞丝啦）

TressFX Hair使用了DirectCompute编程语言，结合AMD GCN架构(Radeon HD 7000系列)的强大并行计算能力，可以理解成将头发渲染的工作部分转到了后期处理中。AMD还利用了此前的顺序无关透明(OIT)技术，使用“Per-pixel Linked List”(每像素链接清单/PPLL)数据结构来管理渲染的复杂性和显存使用。TressFX Hair就这样构建了一套实时物理模拟系统，将每一根头发作为几十条链接中的一环，让重力、风雨、头部运动等因素以更真实的方式描绘头发。还有碰撞检测机制，确保发丝不会彼此穿越，或者跑到头皮、衣服、身体等其它实体表面之下。此外，头发在受到外力影响而发生变化之后，会逐渐回到最初状态。在出现海飞丝技术以前头发完全是个噩梦，应为需要成千上万的，独立的微小细丝，还得有阴影和抗锯齿，有的厂商省钱就用光头和盔甲了事

效果图：

光线追踪

　　光线追踪所制成的影像能产生最完美的反射、折射、精确阴影及相片等级的光照。直到目前为止，它一向都是专业图像设计人员表现技法的最佳选择，但始终仅限于非即时之应用领域。 Design Garage以图像处理器的强大功能加速光线追踪的复杂运算。多亏了CUDA及OptiX光线追踪引擎，过去在PC上得花好几分钟才能完成一格的任务，现在用一个单独的图像处理器就能达到每秒15格的高速运算。 为了证明光线追踪的强大功能，我们将几部世界上最令人垂涎的跑车置于Design Garage最高档次配备的环境中。在Design Garage中，您变成了跑车驾驶，每一个装置，从车身烤漆反射到相机的景深功能都能完全客制化。按一下滑鼠键就能移动阳光照射角度或选用阴天遮蔽阳光。根据您心中的想法将画面微调、存档、便能轻易与全世界分享了！

效果图：

体积阴影

　　体积阴影是一种基于几何形体的技术，它需要几何体在一定方向的灯光下的轮廓去产生一个封闭的容积，然后通过光线的投射就可以决定场景的阴影部分（常常使用模板缓冲去模拟光线的投射）。Shadow Volumes（体积阴影）这项技术是像素精确的，不会产生任何的锯齿现象，但是与其他的技术一样，它也有缺点：其一、极度依赖几何形体，其二、需要非常高的填充率，其三、相当耗费CPU资源。采用体积阴影来实现软阴影效果的游戏不多，《DOOM3》和《F.E.A.R.》就是采用的体积阴影技术的游戏。

效果图：

体积云/体积雾

　　体积云/体积雾，简而言之：在游戏中的体积云/雾效果就是使用图像引擎来模拟云雾半透明、无规则的表现效果。在早期游戏中，实现云雾烟火效果的惯用手法是使用贴图，这在经典的CS游戏中可以体现出来，至于效果则显得很粗糙一般（表示吸欧弟8的爆炸后烟雾看上去也是这样）。

效果图：

体积云/体积雾效果

光子映射

　　基于光子映射的全局光照算法有两步：第一步，从光源向场景发射光子，并在它们碰到非镜面物体时将它们保存在一个光子图（photon map）中，以建立光子图。第二步，使用统计技术从光子图中提取出场景中所有点的入射通量以及反射辐射能。光子图与场景表述是完全分离开的，这一特性使得光子映射方法能处理很复杂的场景，包括千万个三角面片，实例化的几何体，复杂的过程式物体。与有限元辐射度方法相比，光子映射的优势是不用Meshing。简单场景下辐射度的速度可以很快，但一旦场景复杂，辐射度速度就远远落后于光子映射了。而且光子跟踪还能处理非漫射表面及焦散线，辐射度就办不到。和光路跟踪，双向光路跟踪及Metropolis这些能用很少的内存开销模拟所有全局光照效果的Monte Carlo光线跟踪方法相比，光子映射的最大优点就是高效，不过代价是需要额外的内存存放光子图。对大部分场景光子映射算法都很快，而且最终效果比Monte Carlo的要好，因为光子映射产生的错误大多产生的是不易引起注意低频信号，Monte Carlo的则往往是高频信号

效果图：

流体动力学

　　是流体力学的一门子学科。流体动力学有很大的应用,在预测天气,计算飞机所受的力和力矩,输油管线中石油的流率等方面.其中的的一些原理甚至运用在交通工程.交通运输本身被视为一连续流体,解决一个典型的流体动力学问题,需要计算流体的多项特性,包括速度,压力,密度,温度.

效果图：

辐射着色

　　这是一种类似光线跟踪的特效。它通过制定在场景中光线的来源并且根据物体的位置和反射情况来计算从观察者到光源的整个路径上的光影效果。在这条线路上，光线受到不同物体的相互影响，如：反射、吸收、折射等情况都被计算在内。

效果图：