AMD представила технологию TressFX на примере Tomb Raider

Сегодня компания AMD официально представила свою новую технологию TressFX, о которой мы вам рассказывали вчера. Как и ожидалось из названия, технология призвана сделать причёски персонажей видеоигр максимально реалистичными, с развивающимися по ветру в соответствии с движениями персонажа волосами.

С самого начала эпохи 3D персонажи наших любимых видеоигр в большинстве случаев имели совершенно нереалистичные причёски: блочные и зубчатые, часто без анимации, а если таковая и наблюдалась, то шла вразрез с движениями самого персонажа. Многие разработчики пытались замаскировать эту часть тела героев, снабжая их короткими стрижками или же неснимаемыми шлемами.

Причина была проста: создание реалистичных волос, двигающихся в режиме реального времени, является одной из самых сложных и трудоёмких задач. Создание головы с убедительно колыхающимися волосами включает в себя отрисовку десятков тысяч мелких полупрозрачных нитей, каждая из которых имеет сложные тени и требует сглаживания. Усугубляет дело то, что всё это должно обновляться десятки раз в секунду для синхронизации с движениями персонажа.

Сегодня AMD представила свою новую технологию, и примером для демонстрации результатов стала перезапущенная Tomb Raider. Лара Крофт (Lara Croft) — культовый персонаж с не менее культовым конским хвостиком. Перезапуск серии был не только попыткой вдохнуть в неё новую жизнь, но и отличной возможностью продвинуться в решении проблемы нереалистичных волос.

Благодаря кропотливой работе и сотрудничеству AMD и разработчиков из Crystal Dynamics, Tomb Raider явила миру первую технологию отрисовки волос в реальном времени — TressFX.

Технология позволяет видоизменить причёску Лары благодаря использованию языка программирования DirectCompute для разблокировки массивно-параллельных обрабатывающих способностей, доступных адаптерам на архитектуре GCN (Graphics Core Next). Это позволяет получить качество, ранее недоступное для предварительно отрисованной картинки. Данный метод использует попиксельные связанные списки структур данных для управления сложностью обработки и использованием памяти.

DirectCompute дополнительно используется для обеспечения симуляции движения волос в реальном времени в соответствии с законами физики. Это физическая система рассматривает каждую прядь волос в виде цепочки с десятками связей, учитывая такие особенности, как гравитация, ветер и движение головой. Это позволяет максимально реалистично завить волосы Лары в соответствии с ситуацией, в которой она находится.

Кроме того, система обнаружения столкновений не даёт волосам проходить сквозь друг друга и другие твёрдые поверхности, такие как голова Лары, одежда и тело. Наконец, моделирование причёски происходит путём сокращения нити и её возвращения к своей исходной форме. Это происходит после ответа на внешние воздействия, описанные выше.

Графические карты, чипы которых построены на архитектуре GCN (на данный момент это серия Radeon HD 7000) оснащены всем необходимым, чтобы справится с подобного рода задачами, учитывая комбинацию их быстрой памяти и большой пропускной способности.

Ниже вы можете видеть примеры использования технологии в Tomb Raider: