YEBIS Optic Based Post-Processing

FEATURES YEBIS とは

品質とパフォーマンスを両立する独自の技術

速度を優先しても高いクオリティが得られ、品質を優先しても高いパフォーマンスが得られるスケーラブルな設計になっています。

独自技術により実現された「品質とパフォーマンスの両立」

OFF
ガウスぼかし(小)
ガウスぼかし(大)

ガウシアンブラー

ポストエフェクトは、レンダリングされた元のグラフィックスフレームに対する画像処理的なアプローチで視覚効果としてのグラフィックスを生成します。

YEBIS には様々なポストエフェクトが備わっていますが、その多くが「あるピクセルの情報が広範囲に影響を及ぼす」ような処理概念のものです。例えば別項で紹介している光筋表現は、映像中の高輝度な箇所が広範囲に引き伸ばされるような効果ですから、映像中の1ピクセルの高輝度領域は数百、数千、場合によっては数万以上のピクセルに広がる事になります。概念的には1ピクセルの情報が数万以上の別の場所に描き出されることになるわけです。これを正直にやろうとすれば非常に高負荷な処理となります。

また、品質の高いエフェクトを実現するためには、単に1つのピクセル情報が広範囲に影響を及ぼすことを再現するだけでなく、そのエフェクトが発生する中心の鮮鋭度が保たれることも重要です。さらにいえば、そのエフェクトの中心と遠方とが連続的に表現されていなければ不自然なものになってしまいます。

こういった問題の解決に有効となるのが「縮小バッファ」の概念です。縮小バッファとは、エフェクトの描画処理を低負荷で済む低解像度で集中的に行ない、これを合成先のレンダリング結果の解像度に拡大して合成するというものです。ただし低解像度で描画したものをただ拡大して合成しただけではジャギーが出てしまいます。

また、YEBIS では「ガウシアンブラー」のような映像全体に影響範囲が及ぶポストエフェクトでは、ぼかしサイズに見合った低解像度バッファで処理するといった最適化を行っています。このようなポストエフェクトでフィルタ径を連続的に滑らかに変化させると、エフェクトの見映えが一瞬で大きく切り替わってしまう「ポッピング現象」が発生してしまいます。これは処理対象として生成した低解像度バッファが切り替わる時に起こるものです。

しかし、こうしたアーティファクトも YEBIS では起こりません。

それは YEBIS が、MIPMAPのような2つの異なる解像度で生成した低解像度バッファに対してエフェクト処理をした結果を補間して最終出力にする、というテクニックを用いてアーティファクトの発生を抑えているからです。

YEBIS の概要のところでも触れましたが、この縮小バッファ技術は元々 YEBIS 開発リーダーの川瀬が考案したアルゴリズムであり、この種のテクニックに関しては積年の技術の蓄積があります。こうした一連の技術と工夫により、YEBIS では非常に低負荷なで軽い処理設定でも最上のエフェクト品質を実現できるのです。

いうなれば「品質とパフォーマンスの両立」が実現できているということです。

携帯機からハイエンド機まで。そして次世代機まで

ポストエフェクトというグラフィックスの処理系において「品質とパフォーマンスの両立」は歓迎される要素です。

一般的にゲームグラフィックスの設計では「どの処理に何ms掛かる」ということの見積もりがとても重要になりますが、どうしてもメインのレンダリングが優先されるため、往々にしてポストエフェクトの作り込みは「何ms以内に収める」という方針になりがちです。

これは非常に厳しい条件ですが、想定される負荷予算の範囲内で1ランク上のポストエフェクトが実現できる YEBIS ならば、一般的なポストエフェクトを適用したグラフィックスよりも1ランク上のビジュアルに仕上げることでしょう。

そして「品質とパフォーマンスの両立」とは、換言するならば「パラメーターの調整範囲でパフォーマンスを軽くしながら品質をできるだけ維持できる」ということです。つまり携帯ゲーム機とハイエンド機など、性能が異なるプラットフォーム間に渡って同一クオリティに近いグラフィックスを実現できるということです。

ところで、別項にて YEBIS ではポストエフェクトを制御するためのパラメーターを非常に広い範囲で与えることができることをご紹介しました。このパラメーターの与え方によっては、現在のプロセッサパワーではリアルタイムで使い物にならないほどの高品質やリッチなエフェクトを作り出すことが可能です。その時点のプロセッサパワーでのリアルタイム処理は無理でも、ハードウェアの進化で近未来的にそれがリアルタイムに使えるようになることはよくあります。

YEBIS は、未だ見ぬ次世代ハードウェアを見据えたグラフィックスの実験・開発にも対応できる「時間的耐用力が高いミドルウェア」なのです。

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