Ahmed Abdelwahab
30-06-2013, 18:52
بسم الله الرحمن الرحيم أخواني (أعضاء ومشرفين وادارين وزوار) عرب هاردوير.....
https://sphotos-b.xx.fbcdn.net/hphotos-snc6/165852_346260645449976_2022072296_n.jpg
انقطعت في الفترة السابقة عن المنتدي بسبب ظروف الامتحانات الخاصة بي والتي والحمد لله انتهت علي خير وأشكر كل من دعي لي بظهر الغيب وكان دعاءه سببا في انتهاء الاختبارات علي خير وأرجوا أن تكون النتيجة كذلك باذن الله.....
أما بعد......كما عودناكم باذن الله فاليوم سأقوم باضافة حلقة جديدة في سلسلة التقنيات الرسومية والتي أرجو من الله أن يكون مافيها من معلومات أولية يد العون لكل الأعضاء والزوار الذين يحتاجون لها أو لمثلها من المعلومات ولا يجدون الوقت أو المصدر ليتعلموا ويبحثوا عنها.....
أما بعد....أسف علي المقدمة الطويلة هذه ولكني أحب دائما أن أشكر كل من مد لي يد العون وعلمني شيئا جديدا أستفيد منه وأفيد به غيري من الأعضاء الجدد والذين سيحملون هذا المنتدي من بعد أن يغادره الأعضاء الأكثر قدما وكما هي الدائرة في كل مجالات الحياة.......فشكرا لكل من علمنا ودلنا علي معلومة أو نبهني الي خطأ كان عندي والحمد لله......
أما بعد (بجد بقة المرة دي).......اليوم سنتكلم عن خاصية جديدة ويراها الكثير منا هذه الأيام في الألعاب والأفلام ثلاثية الأبعاد وأي عروض رسومية أخري..... ألا وهي خاصية............
Motion Blur
هل جربت يوما أن تلتقط صورة لشخص ما وهو يتحرك أو لحافلة تتحرك مثلا بسرعة عالية باستخدامك الكاميرا الخاصة بك؟؟......ماذا ستلاحظ؟؟؟؟ ستري وبوضوح أن الحافلة ستظهر بشكل غير واضح أو مشوش Blurred نتيجة لحركة الجسم بسرعة عالية مقارنة بالأجسام الأخري (في الغالب الخلفية) الثابتة.... هذا ما يسمي في عالم البصريات أو الرسوميات بMotion Blur.....اذن ماهو Motion Blur؟؟؟......في عالم البصريات فان هذه الخاصية ناتجة بسبب بطئ استجابة كاميرات التصوير أو مايسمي بShutter Speed....أما في حالة الكاميرات ذات الاستجابة اللحظية فهذه الخاصية لن تكون ملحوظة بهذا الشكل....
Motion Blur... في عالم الرسوميات
عند النظر لهذه الاخاصية من وجهة نظر مصممي الرسوميات فهي احدي خواص Post Processing المميزة والتي تقوم بمحاكاة الأجسام المتحركة لتبدو طبيعية في مظهرها.....فمثلا لو افترضنا عدم وجود هذه الخاصية فمن المفترض أن يمثل كل Frame أو اطار جزء من الثانية بحيث عند جمع هذه اللقطات سيظهر المشهد بشكل سلس وطبيعي....لأن كل Frame يعرض جزء من الثانية (مثلما يحدث مع كاميرات التصوير ذات الاستجابة اللحظية)....... لكن ماذا ان كان معدل الاطارات أقل من 30 اطار أصلا؟؟؟.....ستبدو في هذه الحالة الصور متداخلة وغير طبيعية لأن كل اطار لا يمثل جزء من الثانية بل أكثر من هذا.....اذن ما الحل لجعل هذا المشهد يبدوا طبيعيا؟؟؟؟؟.....الحل كان استخدام خاصية Motion Blurr فهي ستقوم بعمل تداخل في هذه الاطارات لتبدو أكثر سلاسة بالأخص في حالة الحركة بالطبع..... لذلك فهي خاصية تضيف جمالا واقعية لحركة الأجسام بالاضافة لأنها تساعد في حل مشكلة تداخل الاطارات.....
https://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/elementLinks/27fig02.jpg https://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/elementLinks/27fig01.jpg
الصورة علي اليسار مع تفعيل ضبابية الحركة....Motion Blur
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/London_bus_and_telephone_box_on_Haymarket.jpg
متي يتم استخدامها....؟؟؟
يتم استخدام هذه الخاصية عادة مع العاب السيارات أو محاكاة القيادة مثل سلسلة NFS وأيضا مع العاب أخري مثل UT3 و Legend of Zelda وغيرها من الألعاب التي تحتوي علي عناصر الحركة الكثيرة....
https://www.wallpaperbeautiful.com/thumbnails/detail/20121122/video%20games%20autumn%20season%20cars%20lamborghi ni%20roads%20gran%20turismo%20vehicles%20motion%20 blur%20lamborghini%20mur_wallpaperbeautiful_52.jpg
صورة من لعبة NFS توضح تأثير Motion Blur
اذن كيف تعمل هذه الخاصية؟؟...
بشكل بسيط وبدون الدخول في التعقيدات....أولا عندما يتم تطبيق هذه الخاصية فهناك نوعان أو اتجاهان لتطبيقها...الأول هو ضبابية الكاميرا أو حيث يتم تطبيق الخاصية عند تحرك كاميرا الخاصة باللاعبcamera motion blur والثانية ضبابية الأجسام object motion blur عند تحرك الأجسام ليتم اضفاء الضبابية لهذه الأجسام....
1-بالنسبة لضبابية الأجسام
بالنسبة لضبابية الأجسام كيف تعمل؟؟.... يتم عمل شعاع ثنائي الأبعاد (2D velocity vector) لكل نقطة أو Pixel في الجسم ليعبر(هذا الشعاع) عن هذه النقطة أثناء الحركة....مع كل اطار يتم تحديث هذه المعلومة ومن ثم يتم تخزين هذه المعلومة (الشعاع) داخل ما يسمي باكساء السرعة..... بعد ذلك يتم تكوين صورة بدقة أقل (نصف الدقة الحقيقية في الغالب) ومن ثم يتم دمجها مع الصورة بالدقة الأصلية لتبقي الصورة بدقة مقبولة...وهذا سيساعد علي تقليل الحمل علي ذاكرة البطاقة ويزيد من ضبابية الصورة.....ولكن لابد أيضا بعد ذلك من عمل Upscaling لهذه الصورة لتتلائم مع دقة باقي المشهد (فهناك أجزاء لا تتحرك داخل المشهد لن يتم تطبيق Blur عليها)......
بعد ذلك يتم الحصول علي الصورة المشوشة عن طريق حساب متوسط أماكن النقاط Pixel للجسم ودمجها للحصول علي صورة مشوشة لهذا الجسم أثناء الحركة (مشابه لفكرة عمل ممانع التعرج في دمج الألوان واختراع الوان وسطية فهي هنا تقوم بدمج مجموعة من الصور لنفس الجسم في أماكن مختلفة وحساب متوسط لها فتعطينا صورة متداخلة لهذا الجسم ) ......
https://udn.epicgames.com/Three/rsrc/Three/MotionBlur/motionmblurtransiation.jpg
صورة لشخص يتحرك للأمام والملاحظ أن الجدار القريب يبدو عليه تأثير Motion Blur أما الجدار الأمامي فيبدو في وضع ثابت..ويجب التنويه الي أن الجدار الجانبي قد تم عمل Scaling له كما أوضحنا لتبدو دقته وكأنها نفس دقة الالجدار الأمامي الثابت...
2-ضبابية الكاميرا(المشهد)
بالنسبة لضبابية الكاميرا camera motion blur فهي نفس الفكرة بالضبط ولكن لا يتم تطبيقها بالنسبة للجسم ولكن بالنسبة لمصفوفة مجال رؤية الكاميرا بحيث يتم الحصول علي Motion Vector عن طريق استخدام مجال الرؤية الخاص بالمشهد الحالي مع مجال الرؤية الخاص بالمشهد السابق مع عمق النقاط Pixel Depth ومن ثم يتم دمجهم وحساب متوسط لهذه الصور(مشابه لما يحدث مع ممانع التعرج).....
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Figure-Animation2.gif
صورة لكاميرا متحركة توضح تأثير تحرك الكاميرا علي الضبابية....علي اليمين بدون تفعيل الخاصية وعلي اليسار مع تفعيلها....
ماذا سيحدث اذا تحركت الكاميرا والأجسام مع بعضها؟؟
ان كان التحرك في نفس الاتجاه سيقل تأثير Motion Blur أما ان كان الجسم يتحرك في اتجاه والكاميرا في اتجاه فسيزيد هذا التأثير...
والأن مع فيديو توضيحي يوضح تأثيرات Motion Blur
https://www.youtube.com/watch?v=_QIIY2cl2Ds
الجدير بالذكر أيضا هو أن هذه الخاصية يمكن أن يكون لها تأثير سلبي
في بعض الحالات ففي بعض الأوقات يمكن أن تحدث ضبابية زائدة عن الحاجة لا يمكن تجنبها على شاشات عندما لا تريد ذلك. يحدث هذا مع بعض شاشات (خاصة LCD) التي تعاني من الضبابية أثناء الحركة السريعة. هذا يمكن أن يؤدي إلى عدم وضوح الصورة بسبب الضبابية الموجودة من قبل في مواد الفيديو. بالاضافة الي تلك التي تعاني منها الشاشة نفسها....لذلك ففي بعض الأحيان، يفضل إزالتها....
بعض اللاعبين يدعون بأن الضبابية الاصطناعية تسبب الصداع مع بعض الألعاب، فمن المستحسن أن تعطيل الضبابية واستخدام معدل انعاش أعلي للشاشة ، وهناك بعض الاعبين يقولون أيضا بأن الضبابية يجب أن تأتي بشكل طبيعي من العين ، ولا ينبغي محاكاة هذه الخاصية صناعيا.....
بهذا نكون قد انتهينا من حلقة اليوم عن Motion Blur أو ضبابية الحركة.....
https://sphotos-b.xx.fbcdn.net/hphotos-snc6/165852_346260645449976_2022072296_n.jpg
انقطعت في الفترة السابقة عن المنتدي بسبب ظروف الامتحانات الخاصة بي والتي والحمد لله انتهت علي خير وأشكر كل من دعي لي بظهر الغيب وكان دعاءه سببا في انتهاء الاختبارات علي خير وأرجوا أن تكون النتيجة كذلك باذن الله.....
أما بعد......كما عودناكم باذن الله فاليوم سأقوم باضافة حلقة جديدة في سلسلة التقنيات الرسومية والتي أرجو من الله أن يكون مافيها من معلومات أولية يد العون لكل الأعضاء والزوار الذين يحتاجون لها أو لمثلها من المعلومات ولا يجدون الوقت أو المصدر ليتعلموا ويبحثوا عنها.....
أما بعد....أسف علي المقدمة الطويلة هذه ولكني أحب دائما أن أشكر كل من مد لي يد العون وعلمني شيئا جديدا أستفيد منه وأفيد به غيري من الأعضاء الجدد والذين سيحملون هذا المنتدي من بعد أن يغادره الأعضاء الأكثر قدما وكما هي الدائرة في كل مجالات الحياة.......فشكرا لكل من علمنا ودلنا علي معلومة أو نبهني الي خطأ كان عندي والحمد لله......
أما بعد (بجد بقة المرة دي).......اليوم سنتكلم عن خاصية جديدة ويراها الكثير منا هذه الأيام في الألعاب والأفلام ثلاثية الأبعاد وأي عروض رسومية أخري..... ألا وهي خاصية............
Motion Blur
هل جربت يوما أن تلتقط صورة لشخص ما وهو يتحرك أو لحافلة تتحرك مثلا بسرعة عالية باستخدامك الكاميرا الخاصة بك؟؟......ماذا ستلاحظ؟؟؟؟ ستري وبوضوح أن الحافلة ستظهر بشكل غير واضح أو مشوش Blurred نتيجة لحركة الجسم بسرعة عالية مقارنة بالأجسام الأخري (في الغالب الخلفية) الثابتة.... هذا ما يسمي في عالم البصريات أو الرسوميات بMotion Blur.....اذن ماهو Motion Blur؟؟؟......في عالم البصريات فان هذه الخاصية ناتجة بسبب بطئ استجابة كاميرات التصوير أو مايسمي بShutter Speed....أما في حالة الكاميرات ذات الاستجابة اللحظية فهذه الخاصية لن تكون ملحوظة بهذا الشكل....
Motion Blur... في عالم الرسوميات
عند النظر لهذه الاخاصية من وجهة نظر مصممي الرسوميات فهي احدي خواص Post Processing المميزة والتي تقوم بمحاكاة الأجسام المتحركة لتبدو طبيعية في مظهرها.....فمثلا لو افترضنا عدم وجود هذه الخاصية فمن المفترض أن يمثل كل Frame أو اطار جزء من الثانية بحيث عند جمع هذه اللقطات سيظهر المشهد بشكل سلس وطبيعي....لأن كل Frame يعرض جزء من الثانية (مثلما يحدث مع كاميرات التصوير ذات الاستجابة اللحظية)....... لكن ماذا ان كان معدل الاطارات أقل من 30 اطار أصلا؟؟؟.....ستبدو في هذه الحالة الصور متداخلة وغير طبيعية لأن كل اطار لا يمثل جزء من الثانية بل أكثر من هذا.....اذن ما الحل لجعل هذا المشهد يبدوا طبيعيا؟؟؟؟؟.....الحل كان استخدام خاصية Motion Blurr فهي ستقوم بعمل تداخل في هذه الاطارات لتبدو أكثر سلاسة بالأخص في حالة الحركة بالطبع..... لذلك فهي خاصية تضيف جمالا واقعية لحركة الأجسام بالاضافة لأنها تساعد في حل مشكلة تداخل الاطارات.....
https://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/elementLinks/27fig02.jpg https://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/elementLinks/27fig01.jpg
الصورة علي اليسار مع تفعيل ضبابية الحركة....Motion Blur
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/London_bus_and_telephone_box_on_Haymarket.jpg
متي يتم استخدامها....؟؟؟
يتم استخدام هذه الخاصية عادة مع العاب السيارات أو محاكاة القيادة مثل سلسلة NFS وأيضا مع العاب أخري مثل UT3 و Legend of Zelda وغيرها من الألعاب التي تحتوي علي عناصر الحركة الكثيرة....
https://www.wallpaperbeautiful.com/thumbnails/detail/20121122/video%20games%20autumn%20season%20cars%20lamborghi ni%20roads%20gran%20turismo%20vehicles%20motion%20 blur%20lamborghini%20mur_wallpaperbeautiful_52.jpg
صورة من لعبة NFS توضح تأثير Motion Blur
اذن كيف تعمل هذه الخاصية؟؟...
بشكل بسيط وبدون الدخول في التعقيدات....أولا عندما يتم تطبيق هذه الخاصية فهناك نوعان أو اتجاهان لتطبيقها...الأول هو ضبابية الكاميرا أو حيث يتم تطبيق الخاصية عند تحرك كاميرا الخاصة باللاعبcamera motion blur والثانية ضبابية الأجسام object motion blur عند تحرك الأجسام ليتم اضفاء الضبابية لهذه الأجسام....
1-بالنسبة لضبابية الأجسام
بالنسبة لضبابية الأجسام كيف تعمل؟؟.... يتم عمل شعاع ثنائي الأبعاد (2D velocity vector) لكل نقطة أو Pixel في الجسم ليعبر(هذا الشعاع) عن هذه النقطة أثناء الحركة....مع كل اطار يتم تحديث هذه المعلومة ومن ثم يتم تخزين هذه المعلومة (الشعاع) داخل ما يسمي باكساء السرعة..... بعد ذلك يتم تكوين صورة بدقة أقل (نصف الدقة الحقيقية في الغالب) ومن ثم يتم دمجها مع الصورة بالدقة الأصلية لتبقي الصورة بدقة مقبولة...وهذا سيساعد علي تقليل الحمل علي ذاكرة البطاقة ويزيد من ضبابية الصورة.....ولكن لابد أيضا بعد ذلك من عمل Upscaling لهذه الصورة لتتلائم مع دقة باقي المشهد (فهناك أجزاء لا تتحرك داخل المشهد لن يتم تطبيق Blur عليها)......
بعد ذلك يتم الحصول علي الصورة المشوشة عن طريق حساب متوسط أماكن النقاط Pixel للجسم ودمجها للحصول علي صورة مشوشة لهذا الجسم أثناء الحركة (مشابه لفكرة عمل ممانع التعرج في دمج الألوان واختراع الوان وسطية فهي هنا تقوم بدمج مجموعة من الصور لنفس الجسم في أماكن مختلفة وحساب متوسط لها فتعطينا صورة متداخلة لهذا الجسم ) ......
https://udn.epicgames.com/Three/rsrc/Three/MotionBlur/motionmblurtransiation.jpg
صورة لشخص يتحرك للأمام والملاحظ أن الجدار القريب يبدو عليه تأثير Motion Blur أما الجدار الأمامي فيبدو في وضع ثابت..ويجب التنويه الي أن الجدار الجانبي قد تم عمل Scaling له كما أوضحنا لتبدو دقته وكأنها نفس دقة الالجدار الأمامي الثابت...
2-ضبابية الكاميرا(المشهد)
بالنسبة لضبابية الكاميرا camera motion blur فهي نفس الفكرة بالضبط ولكن لا يتم تطبيقها بالنسبة للجسم ولكن بالنسبة لمصفوفة مجال رؤية الكاميرا بحيث يتم الحصول علي Motion Vector عن طريق استخدام مجال الرؤية الخاص بالمشهد الحالي مع مجال الرؤية الخاص بالمشهد السابق مع عمق النقاط Pixel Depth ومن ثم يتم دمجهم وحساب متوسط لهذه الصور(مشابه لما يحدث مع ممانع التعرج).....
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Figure-Animation2.gif
صورة لكاميرا متحركة توضح تأثير تحرك الكاميرا علي الضبابية....علي اليمين بدون تفعيل الخاصية وعلي اليسار مع تفعيلها....
ماذا سيحدث اذا تحركت الكاميرا والأجسام مع بعضها؟؟
ان كان التحرك في نفس الاتجاه سيقل تأثير Motion Blur أما ان كان الجسم يتحرك في اتجاه والكاميرا في اتجاه فسيزيد هذا التأثير...
والأن مع فيديو توضيحي يوضح تأثيرات Motion Blur
https://www.youtube.com/watch?v=_QIIY2cl2Ds
الجدير بالذكر أيضا هو أن هذه الخاصية يمكن أن يكون لها تأثير سلبي
في بعض الحالات ففي بعض الأوقات يمكن أن تحدث ضبابية زائدة عن الحاجة لا يمكن تجنبها على شاشات عندما لا تريد ذلك. يحدث هذا مع بعض شاشات (خاصة LCD) التي تعاني من الضبابية أثناء الحركة السريعة. هذا يمكن أن يؤدي إلى عدم وضوح الصورة بسبب الضبابية الموجودة من قبل في مواد الفيديو. بالاضافة الي تلك التي تعاني منها الشاشة نفسها....لذلك ففي بعض الأحيان، يفضل إزالتها....
بعض اللاعبين يدعون بأن الضبابية الاصطناعية تسبب الصداع مع بعض الألعاب، فمن المستحسن أن تعطيل الضبابية واستخدام معدل انعاش أعلي للشاشة ، وهناك بعض الاعبين يقولون أيضا بأن الضبابية يجب أن تأتي بشكل طبيعي من العين ، ولا ينبغي محاكاة هذه الخاصية صناعيا.....
بهذا نكون قد انتهينا من حلقة اليوم عن Motion Blur أو ضبابية الحركة.....