Игры, требующие много ресурсов для загрузки, такие как ролевые игры, нуждаются в большем объеме видеопамяти для хранения большего количества ресурсов. Вот почему такие RPG, как The Witcher 3, требуют хорошего GPU, потому что они загружают тонны ресурсов, а качество текстур чрезвычайно детализировано.
Как процессор раскрывает видеокарту?
Я даже не знаю, как давно существует этот поджанр. Кто-то однажды неосторожно сказал об этом, и теперь так много людей обеспокоены его «апокалипсисом». Я дам вам ответ на поставленный вопрос прямо сейчас: абсолютно нет.
Кажется, все знают, что эти устройства отвечают за разные вещи. Но когда вы начинаете говорить об играх, вы обязательно найдете доказательства того, что они решаемы.
Прежде чем двигаться дальше, давайте рассмотрим, что делает каждое устройство.
Что делает процессор в играх?
Процессор «тянет» за собой игровой движок. Кому-то эта фраза может показаться несколько абстрактной, поэтому давайте рассмотрим, что делает (или может делать) центральный процессор:
- Он загружает ресурсы с жесткого диска в память. Это может быть карта уровня, объекты (люди, транспортные средства, деревья и т.д.), текстуры, спрайты, звуки, музыка и т.д.
- Она формирует мир. Берется карта уровня с холмами и впадинами, на которых размещаются объекты (трава, деревья, дома с их окружением, люди и т.д.).
- Занимается взаимодействием мира и объектов + искусственный интеллект. Персонажи передвигаются по неровным поверхностям (склоны, лестницы, вода и т.д.), на карте есть непроходимые точки. Сюда также можно отнести различные триггеры — события, которые происходят при определенных условиях. Например, каждый день в 6 часов вечера к банку подъезжает инкассаторская машина. Если вы войдете туда с собакой, она будет лаять. Это мелочи, но они помогают углубить тему.
- Она объясняет действия игрока. Персонажи могут не только смотреть в разные стороны и ходить/бегать, но и взаимодействовать с окружающей средой: Поднимайтесь по лестнице, открывайте двери, подбирайте/перемещайте предметы, разговаривайте и атакуйте других персонажей или игроков, плавайте, водите машину, летайте и многое другое, что придумали разработчики.
- Она формирует поведение игровых персонажей. Времена, когда компьютерные болванчики стояли и ждали, давно прошли. Есть игры с открытым миром, где персонажи ходят по улицам, водят машины и мотоциклы и следуют распорядку дня: едят, работают и спят.
- Физика, погода и различные эффекты. Одновременно в объект попадает множество различных технологий. Если игра позволяет обездвижить персонажа, тело должно падать, как в реальности, даже скатываться с лестницы, если это происходит, а не складываться в кучу с торчащими руками/ногами. Когда дует ветер, он может воздействовать на листья деревьев, траву, волосы и одежду персонажей и создавать рябь на воде. То же самое относится и к дождю, который может сделать поверхности влажными. Пламя пожара может разбрасывать искры повсюду. Взрывы могут привести к тому, что предметы разлетаются на части, а осколки разлетаются на куски. Это может продолжаться очень долго.
- Звук. Звук не только подается в колонки, но и может быть смикширован (что было возможно уже давно) и размещен по комнате. Геймеры с системой 5.1 или 7.1 оценят это.
- Прочее. Трудно перечислить все. В конце концов, разработчики могут добавлять все, что захотят, перегружая даже самые быстрые процессоры.
Как видите, фраза «видимая часть мира» нигде не упоминается. Процессору безразлично, в каком формате формируется изображение — FullHD или 4k. Но ему небезразлично количество объектов, которые он должен обработать. По этой причине процессоры тестируются с минимальными настройками графики, а видеокарты — с максимальными.
Что делает видеокарта в играх?
Графическая карта создает сцену. Это предложение также не помогает прояснить ситуацию, поэтому давайте поговорим об этом более подробно. Видеокарта отвечает за:
- Формирование мира. После того как вы получите координаты всех объектов от процессора, вам нужно будет визуализировать их в 3D.
- Текстура, текстурное тиснение. Если вы посмотрите вокруг, то почти нет одноцветных предметов. Мы можем сказать, что асфальт серый, а листья зеленые, но все гораздо сложнее. Рисовать такие монохромные объекты было бы все равно, что рисовать ребенка, потому что мы знаем, что в действительности лист не монохромный, а имеет прожилки, складки и разную интенсивность цвета. Поэтому мы должны использовать текстуры — изображение, близкое к реальному. Иногда используется термин «фотореалистичная текстура», в том смысле, что поверхность была первоначально сфотографирована, а затем доработана для «рисования» на объекте. Создание полной мозаики каменной кладки вызывает значительные проблемы при рендеринге изображения в реальном времени. Для экономии ресурсов были разработаны технологии, позволяющие выполнять отображение поверхностей, такие как отображение неровностей, нормалей, параллаксных окклюзий и другие.
- Освещение. Глобальные (солнце) и локальные (лампы, фонари, факелы и т.д.) источники света добавляют значительное количество жизненной силы в игру.
- Выполнение шейдеров. Это специальные программы, написанные для процессоров видеокарт. Его можно использовать для: определенной деформации объектов, отражений, текстурирования сложных объектов, специального преломления света и прочего.
- Дополнительные расчеты. Чип видеокарты содержит несколько процессоров, которые в некоторых случаях могут использоваться вместо основного процессора (но это зависит от разработчика). В качестве альтернативы графические карты на базе чипов NVidia используют движок PhysX. Примером вычислительного метода любого рода является метод майнинга, который успешно используется уже несколько лет.
