Кіріспе

Компьютерлік графиканың Bloom эффектісі (кейде оны жарық гүлденуі немесе жарқырауы деп атайды) – бейне ойындарда, демонстрацияларда және жоғары динамикалық диапазонды көрсетуде (HDRR) нақты әлем камераларының бейнелеу артефактісін қайта жасайтын компьютерлік графика эффектісі. Эффект суреттегі жарық аймақтардың шекараларынан созылатын жарықтың шеттерін (немесе қауырсындарын) тудырады, бұл камераны немесе көзді сахнаны түсіретін кезде өте жарқын жарықпен шағылыстыру сезімін береді. Бұл техника туралы мақала 2004 жылы Tron 2.0 авторлары жариялағаннан кейін бейне ойындарда кеңінен қолданыла бастады. Көбінесе бұл кемшіліктер байқалмайды, бірақ өте жарқын жарық көзі оларды анық көрсетеді. Нәтижесінде, жарқын жарық өз табиғи шекарасынан тысқары шығайды. Эйри дискісінің функциясы өте жылдам төмендейді, бірақ өте кең құйрықтары бар (іс жүзінде, шексіз кең құйрықтары бар). Егер суреттің жақын орналасқан бөліктерінің жарықтығы шамамен бірдей болса, Эйри дискісінен туындаған бұлыңғырлық әсері айқын байқалмайды; бірақ суретте өте жарқын бөліктері салыстырмалы түрде қараңғы бөліктерге жақын орналасқан жерлерде Эйри дискісінің құйрықтары көрінеді және суреттің жарқын бөлігінің шегінен асып түсуі мүмкін. HDRR кескіндерінде эффектті кескінді тұрақты диапазонды пиксельдерге айналдыру алдында Эйри дискісінің терезеленген ядросымен (өте жақсы линзалар үшін) немесе Гаусс бұлыңғырлығын қолдану арқылы (кемшік линзаның әсерін имитациялау үшін) қайта жасай аласыз. Эффектті HDRR емес бейнелеу жүйелерінде толыққанды қайта жасай алмайсыз, себебі жарық шашырауының мөлшері кескіннің жарқын бөлігінің қаншалықты жарқын екеніне байланысты. Мысалы, үй ішінде сурет түсіргенде, терезеден көрінетін сыртқы нысандардың жарықтығы бөлмедегі нысандардан 70 немесе 80 есе артық болуы мүмкін. Егер экспозиция деңгейлері бөлмедегі нысандарға реттелсе, суретті түсіру үшін қолданылатын камераның Эйри дискісімен конволюцияланғанда терезелердің жарқын кескіні терезе жиектерінен асып түседі.

CCD сенсорларының қанықтығы

Цифрлық камералардағы жарқырау (bloom) фотодиодтардағы зарядтың шамадан тыс жиналуынан туындайды, олар – камераның бейне сенсорындағы жарыққа сезімтал элементтер. Фотодиод өте жарқын жарық көзіне ұшырағанда, жиналған заряд көршілес пиксельдерге таралып, шұғыла тәрізді эффектіні (гало эффектісін) құрайды. Бұл "зарядтың ағып кетуі" деп аталады. Жарқырау эффектісі кішкентай пиксельдері бар камераларда көбірек байқалады, себебі зарядтың таралуына жеткілікті орын болмайды. Бұл сондай-ақ жоғары ISO деңгейлерімен күшейеді, себебі бұл камераның жарыққа сезімталдығын арттырып, зарядтың көп жиналуына себеп болуы мүмкін. Жарқырау эффектісі кейбір суреттерде назарды аударуы мүмкін, бірақ оны фотосуреттерге арманды немесе фантастикалық көрініс беру үшін шығармашылықпен қолдануға болады.

Іс жүзінде іске асыру

Қазіргі ұрпақтың ойын жүйелері HDR суреттерін шығару үшін, жылжымалы нүктелі кадр буферлерін қолдана отырып, 3D графикті көрсетуге қабілетті. Блум эффектін жасау үшін кадр буферіндегі сызықтық HDR суреті, RGB кеңістігіне түрлендіруден бұрын, пост-өңдеу кезеңінде конволюция ядросымен конволюцияланады. Конволюция кезеңі көбінесе нақты уақыт графигі үшін тиімсіз үлкен Гаусс ядросын пайдалануды қажет етеді, сондықтан бағдарламашылар жуықтау әдістерін қолданады.

Ойындарда қолдану

Блум эффектін қолданған ең алғашқы ойындардың бірі – Riven (1997), Outcast (1999) және The Bouncer (2000) мен Ico (2001) ойындары. Блум эффектісі кейінірек 2004 жылы Tron 2.0 авторлары осы техника туралы мақала жариялағанда ойын әзірлеушілер қауымдастығында кеңінен танымал болды. Блум жарығы Quake Live, Cube 2: Sauerbraten және Spring ойын қозғалтқышы сияқты көптеген ойындарда, модификацияларда қолданылды. Бұл эффект 7-ші буын ойындарда, яғни 2005 жылдан 2010 жылдардың басына дейін шыққан ойындарда танымал болды. Осы кезеңдегі бірнеше ойын техниканы тым көп пайдаланғаны үшін сынға ұшырады. Мысалы, GameSpot RollerCoaster Tycoon 3 (2005) ойынындағы күшті блум жарығын сол кезде "жағымсыз" деп сипаттады. Gaming Bolt бұл трендті сол буынмен бірге жойылған әсте деп атады және The Elder Scrolls IV: Oblivion (2006), Xbox 360-қа порталданған Burnout Revenge (2006) және Twilight Princess (2006) сияқты сол кездегі маңызды ойындарда осы техниканы тым көп пайдаланғаны үшін сынады. Syndicate (2012) ойынындағы блум эффектісі де "көзді жарықтандыратын" деп сипатталды.