TressFX

AMD TressFX, GPU tarafından işlenecek saç, kürk ve otların gelişmiş simülasyonunu ve işlenmesini sağlayan bir yazılım kitaplığıdır. İlk kitaplık, AMD'nin GCN tabanlı ürünlerinde iyi performans gösterecek şekilde yazılmıştır. 3. Sürüm, 26 Ocak 2016'da yayınlanmıştır. Yalnızca Direct3D 11 ile çalışmakta ve DirectCompute kullanmaktadır.
Nvidia tarafından sunulan rakip bir çözüm, Nvidia GameWorks paketinin bir parçası olan ve doğası gereği tescilli olan HairWorks teknolojisidir.
GPUOpen'in bir parçası olarak yayınlanan AMD TressFX, MIT Lisansına tabi ücretsiz ve açık kaynaklı bir yazılımdır.
Gelişimi ve Çıkış Sebebi
Geleneksel olarak, video oyunlarında saçların görünüşü birkaç nedenden dolayı ortalamanın altında olmuştur. Kısa saçlar için (özellikle erkek karakterlerde), saç genellikle bir karakterin iskeletinde ayrıntılı bir doku ile temsil edilmiştir. Bu, kafatasına düz bir şekilde bastırılmayan saç stillerini temsil etmeyi zorlaştırır. Daha uzun saç türleri genellikle bir iskeletin hareketli bir parçası üzerinde bir doku olarak temsil edilir ve bu nedenle çok eklemli bir uzantı olarak hareket eder. Bu saç türü öncekinden daha fazla harekete sahip olsa da, hareket genellikle fiziksel olarak gerçekçi değildir - saç tek bir vücut gibi hareket eder ve saç tüyleri çoğu zaman az ya da fazla hareketli olmuştur.
Bunun üstesinden gelmek için AMD, TressFX Hair teknolojisini geliştirdi. TressFX Hair, potansiyel olarak binlerce saç telinin her birini, saç teli başına düzinelerce bağlantıyla ayrı ayrı modeller. Her iplikçik, yerçekimi, atalet, rüzgar ve bir karakterin kafasının hareketi gibi farklı fiziksel kuvvetlere tepki verir. Bu, saçın fiziksel olarak çok daha gerçekçi bir şekilde hareket etmesini sağlar.
Binlerce saç telini simüle etmek, hesaplama açısından bir karakterin iskeleti üzerinde tek bir doku görüntülemekten çok daha yoğun olduğundan, TressFX Hair'ın oyun performansı ve kare hızları üzerindeki etkisi önemsiz olmayabilir. Yüksek performanslı video kartlarının hafızası, saç işleme sürecinin bindirdiği yükün ihmal edilebilir ya da kabul edilebilir kare hızı kayıplarına yol açabilmesi için yeterli olabilir. Aksine daha eski video kartları, her kareyi oluşturma süresinin büyük bir bölümünü saçları işlemek için harcayabilir ve bu oyun performansını önemli ölçüde olumsuz etkileyebilir. Elbette performans, diğer oyun ayarları, çözünürlük, ekranda gösterilecek saçlı nesne sayısı, nesne başına düşen saç miktarı ve nesneye olan mesafe ile ilişkilidir.
Versiyonlar
Sürüm 1.0
TressFX Hair 1.0, AMD'nin bu yazılımının 2013'teki ilk sürümüydü. Sürüm 1.0, kürk veya çimen için değil, yalnızca saç için destek sunuyordu. TressFX Hair'ı kullanan ilk oyun, 2013 oyunu Tomb Raider idi.
Sürüm 2.0
Sürüm 2.0, sürüm 1.0 üzerinde aşağıdakiler gibi birçok iyileştirme sunar:
Kesintisiz Ayrıntı Düzeyi (LOD), TressFX özellikli nesneler oyuncunun bakış açısına göre yaklaşıp uzaklaşırken görsel ayrıntıları dinamik olarak ayarlayarak performansı artırmak için tasarlanmıştır. Bu, bir nesneden uzaktayken daha az kıl işleyerek, ancak her bir kılı daha kalın yaparak, böylece hesaplama süresini azaltırken aynı görünüm ve estetiği koruyarak yapılır.
Saça ek olarak çim ve kürk için işlemeyi destekleyen yeni işlevsellik getirildi.
Kıllar gruplar halinde düzenlendi. Saç, bir kişinin kafasında doğal olarak bir arada gözükür. Ancak TressFX 1.0 tarafından üretilen görüntüler bunu yapmıyordu ve bu nedenle saçlar doğal olmayan bir şekilde ayrılmış görünüyordu.
Saç üzerinde etki eden yerçekimi değiştirilebilir. Örneğin, yüzerken saç yüzebilir olmalı ama fazla batmamalı ya da yüzmemelidir. Bunu başarmak için saçın ağırlığı 0 olarak ayarlanabilir.
Ertelenmiş işleme yoluyla birçok ışık kaynağı ve gölgelendirici ile verimlilik artırıldı.
Saçın kendini içinde gölgelenmesiyle daha iyi derinlik ve doku kalitesi sağlandı.
Değişken performans aralığına sahip GPU'lar arasında daha da sağlam ölçeklenebilirlik.
Modüler kod ve porting dökümantasyonu yazıldı.
Esnemenin fizik yasalarına uygun olması sağlandı.
Sürüm 3.0
TressFX 3.0 kullandığı onaylanan ilk oyun Deus Ex: Mankind Divided olmuştur.
Sürüm 4.0
TressFX'in 4.0 sürümü 20 Nisan 2018'de yayınlandı ve DirectX 12 desteği de dahil olmak üzere çok çeşitli iyileştirmeler getirdi. Bu sürüm aynı zamanda teknolojiyi mevcut işleme yazılım çerçevelerine aktarmanın çok daha kolay olmasına odaklandı.
Sürüm 4.1
Bu sürüm 20 Ocak 2020'de yayınlandı. Bazı performans iyileştirmeleri içeriyordu, ancak çoğunlukla mevcut işleme çerçeveleriyle daha iyi entegrasyona odaklandı. Ayrıntılı dökümantasyon dahil olmak üzere Epic Games Unreal Engine 4.22'ye entegrasyon sağlanması konusunda geliştirmeler yapıldı.
PureHair
PureHair, Rise of the Tomb Raider'da kullanılmak üzere Square Enix tarafından değiştirilmiş bir TressFX sürümüdür.