Что такое Motion Blur

Если заглянуть в настройки графики популярных игр, с большой вероятностью можно обнаружить пункт «Размытие в движении» или «Эффект скорости», он же Motion Blur. Обычно эта опция включена в игре по умолчанию, но так сложилось, что большинство игроков отключает в первую очередь именно её. И действительно, в обсуждениях порой часто встречаются негативные отзывы о Motion Blur в играх. Тем не менее при правильном подходе этот эффект помогает усилить реализм и погружение.

В этом материале редакция «Геймдев» Skillbox Media рассматривает все особенности Motion Blur — от сути эффекта и вариантов его использования до характеристик и перспективы применения в будущем.

Содержание

• Что такое Motion Blur
• Для чего нужен Motion Blur в играх
• Виды Motion Blur
• Преимущества Motion Blur
• Недостатки Motion Blur
• Возможные пути решения проблем с Motion Blur

Что такое Motion Blur

Motion Blur, или размытие в движении, — это один из визуальных эффектов постобработки, который делает движущиеся объекты смазанными. За счёт этого получается более плавное и реалистичное восприятие динамичной картинки, особенно в сценах с быстрыми и резкими движениями.

Потребность в использовании Motion Blur связана с особенностями человеческого зрения. Если быстро помахать рукой перед лицом, во время взмахов мы увидим лишь размытые очертания. Аналогичная ситуация происходит при резком повороте головы в сторону: чётко разглядеть можно только стартовую и конечную точку обзора, а всё остальное окружение в поле зрения будет размыто до тех пор, пока взгляд не сфокусируется на нём. Интенсивность размытия зависит от индивидуальных особенностей зрения, а также когнитивных способностей, которые могут ухудшаться с возрастом или по причине болезни.

В кино и фотографии Motion Blur тоже возникает естественным путём, так как съёмка начинается не мгновенно. Настройка экспозиции в камере занимает определённое время. Например, стандартная выдержка для киносъёмки составляет 1/48 секунды, и если объект в это время перемещается в кадре, зрителю будет казаться, что он размывается в направлении своего движения, так как действие слишком быстрое по отношению к выдержке. В случае перемещения самой камеры размытие в движении затронет весь кадр.

Подобное явление во многом схоже с особенностями зрения, описанными выше. Некоторые источники сравнивают возможности человеческого глаза с камерами. Согласно этой аналогии «выдержка» глаза колеблется в пределах от 1/100 до 1/200 секунды. В реальной жизни мы не замечаем эффект Motion Blur, так как наши глаза способны быстро отслеживать движущиеся объекты на расстоянии. Но чем ближе такой объект, тем сильнее он будет размываться. Именно поэтому, когда мы стоим, скажем, на вокзальной платформе и мимо нас проносится скоростной поезд, нам сложно его рассмотреть.

По этой же причине в кино существуют определённые правила работы с выдержкой. Следуя им, можно создать естественное размытие в движении, и тогда во время просмотра фильма кадры с Motion Blur будут казаться зрителю органичными. Но в играх этот эффект ощущается иначе.

Для чего нужен Motion Blur в играх

Если в случае человеческого глаза и камеры размытие в движении происходит естественным образом, то в играх этот эффект создаётся путём вычислений графического процессора.

К методам создания размытия можно отнести различные варианты сглаживания (Anti-Aliasing). Они устраняют видимые искажения, возникающие во время смены отрендеренных кадров и делают динамичную картинку более плавной и естественной. Но сглаживание не сможет обеспечить плавность при ограничении частоты кадров. Это можно заметить, к примеру, в игре Redfall на Xbox Series S/X, которая изначально поддерживала только 30 кадров в секунду. На представленных ниже кадрах резкие движения внутриигровой камеры выглядят отрывисто, и это сильно бросается в глаза игрокам, привыкшим к стандартным 60 кадрам в секунду.

Аналогичная проблема также встречается в играх, вышедших на консолях прошлого поколения — Xbox One и PlayStation 4. Большинство игр на этих устройствах выдаёт стабильные 30 кадров в секунду.

Свести негативный эффект от резкой смены кадров к минимуму помогает как раз Motion Blur. По этой же причине он активно применялся ещё в эпоху нулевых, когда некоторые игры по тем или иным причинам в принципе не поддерживали высокую частоту кадров.

И действительно, с эффектом Motion Blur геймплей в играх прошлой эпохи выглядит более плавным и органичным. В этом можно убедиться на примере модификации для Half Life 2.

На видео выше заметно, что геймплей выглядит более плавным и обрывистость кадров из-за низкой частоты сводится к минимуму

Аналогичным образом размытие в движении нивелирует резкую смену кадров в современных играх. Если запустить Horizon: Forbidden West на PS4 и отключить Motion Blur, который в настройках игры обозначен как «Эффект скорости», можно заметить резкую смену кадров при активном вращении камеры. Но стоит подключить минимальное размытие в движении — и обзор камеры становится более естественным.

Также Motion Blur часто используют как художественное средство, чтобы подчеркнуть динамику сцен или определённое состояние персонажа. А сочетание размытия в движении с другими эффектами постобработки добавляет играм кинематографичности.

По этой же причине размытие в движении применяют и в CG-анимациях, так как отрендеренные кадры с высокой чёткостью выглядят «замороженными» в динамике и вызывают диссонанс.

Тем не менее многие игроки крайне негативно относятся к Motion Blur. Чтобы понять, чем это вызвано, стоит подробнее ознакомиться с вариантами применения этого эффекта.

Виды Motion Blur в играх

Различают несколько техник Motion Blur, которые применяются в играх.

Motion Blur на весь кадр (за счёт накопления кадрового буфера). Относительно простой метод, при котором новые отрендеренные кадры смешивают с предыдущими, придавая картинке искусственную плавность. Эффект часто встречался в играх на PlayStation 2 и других консолях той эпохи.

Главный минус такого подхода в том, что размытие распространялось не на движущиеся объекты, а на весь кадр. И мало того что эффект выглядел нереалистично, так ещё и «плавающая» картинка вызывала дискомфорт у игроков.

В настоящее время этот вариант Motion Blur считается устаревшим. Иногда его используют, но исключительно в художественных целях для передачи определённого контекста сцены.

Такой эффект можно увидеть, когда Геральт перебарщивает с выпивкой. Подобная реализация нетрезвого состояния персонажа скорее исключение, чем правило. В современных играх «пьяный» экран обычно представляет собой сочетание нескольких фильтров постобработки, основанных на искажении объектива.

Motion Blur при повороте камеры. Активируется при движении внутриигровой камеры, размывая дальнее окружение и сохраняя при этом в фокусе ближайшие объекты — например, оружие или аватар игрока.

И хотя подобный подход частично имитирует человеческое зрение, так как при резкой смене взгляда мы не фокусируемся на объектах в промежутке, в контексте видеоигры размытая в движении картинка воспринимается иначе и понижает общую считываемость происходящего. Оценить окружающую обстановку становится труднее, что критично в шутерах, особенно мультиплеерных, где постоянно приходится смотреть по сторонам.

Более терпимо воспринимается эффект радиального размытия в движении, когда действие вокруг размывается по краям экрана, сохраняя чёткость в центральной области. Такой подход не мешает игровому процессу, так как камера игрока в основном направлена вперёд.

Получается, эффективность Motion Blur при повороте камеры зависит от жанра игры. В гоночных играх эффект смотрится более органично, так как внутриигровая камера практически всегда направлена вперёд. Но если подобный эффект представлен, скажем, в соревновательном шутере, то, скорее всего, игрок отключит эту опцию уже на старте. Впрочем, это может коснуться любой игры, где эффект реализован слишком неестественно. К тому же чем выше количество кадров в секунду, тем больше хаоса Motion Blur вносит в игровой процесс.

Motion Blur быстро движущихся объектов. Размытие в движении применяется только к динамичным объектам, сохраняя при этом чёткость статичных элементов сцены, что выглядит более органично. В зависимости от концепции геймдизайнера и специфики игры Motion Blur может распространяться не на все движущиеся объекты. Например, оружие или аватар игрока и некоторые динамичные элементы окружения в движении могут отображаться размытыми, а силуэты врагов или важных предметов при этом останутся чёткими.

Преимущества Motion Blur

Имитация естественного восприятия динамики. Размытие в движении встречается и в реальной жизни, а значит, при умелом подходе эффект поможет усилить реализм и иммерсивность, особенно в контексте приключенческих игр.

Снижение общего визуального шума в сценах. Характерно для моментов, когда игроку нужно сосредоточиться на определённой цели — например, в гоночных играх или просто во время погонь — за счёт радиального размытия. Также размытие в движении облегчает восприятие важных объектов, особенно на фоне быстрого игрового процесса или в сценах, где происходит хаос.

Сглаживание видимых недочётов картинки. Размытие в движении помогает скрыть изъяны в анимации, а также ограничения по частоте кадров в секунду (при условии, что оно не добавляет сильных искажений).

Дополнительное художественное средство. Некоторые вариации Motion Blur помогают усилить повествование в определённых фрагментах геймплея и в кат-сценах.

Недостатки Motion Blur

Снижение производительности. Motion Blur требует дополнительных вычислений графического процессора, что, в свою очередь, увеличивает нагрузку на видеокарту.

Подходит не всем играм. Как уже отмечалось ранее, наличие размытия в движении нежелательно для шутеров, особенно мультиплеерных, так как в соревновательных играх важно контролировать всё, что происходит вокруг. И малейшая дезориентация из-за резкого поворота камеры может оказаться фатальной.

Снижение детализации картинки. Добавляя подобный эффект в игру, разработчикам придётся искать компромисс между плавностью и чёткостью, учитывая при этом специфику жанра.

Может вызвать приступы головной боли и тошноты. В частности, в зону риска попадают игроки, чувствительные к визуальному восприятию.

Возможные пути решения проблем с Motion Blur

Включать Motion Blur в играх или нет — личное дело каждого игрока, и в этом отношении невозможно дать какие-то рекомендации. Ведь, с одной стороны, этот эффект помогает улучшить визуальное исполнение. С другой — может вызвать дискомфорт.

В настоящий момент некоторые разработчики решают проблему с неприятием Motion Blur путём введения нескольких вариантов интенсивности эффекта. Экспериментируя с этими параметрами, пользователь может подобрать для себя оптимальный баланс между чёткостью и плавностью.

Но в целом сообщество игроков по-прежнему воспринимает Motion Blur в негативном ключе, за исключением использования эффекта в кат-сценах. И большинство старается отключить эффект при первой возможности.

Учитывая, что в реальной жизни на восприятие зрения влияет множество внешних факторов, ничто не мешает в теории воссоздать реалистичную виртуальную среду, к тому же современные технологии рендеринга позволяют это сделать. Например, можно комбинировать размытие в движении с другими эффектами постобработки и настройками камеры, которые будут вписываться в контекст игрового действия. Из последних примеров такого удачного сочетания можно выделить записи геймплея из будущего шутера Unrecord на Unreal Engine 5.

В представленных выше фрагментах можно заметить, что Motion Blur задействован как в общей перспективе, так и при появлении динамичных объектов. И фактически такой ход мог бы поставить крест на шутере от первого лица, ведь во время подобных игр эффект размытия только мешает обзору игрока. Но за счёт введения дополнительных элементов постобработки видеоряд выглядит настолько органичным, что его можно принять за оперативную съёмку из реальной жизни.

Например, помимо Motion Blur, на видео можно заметить свечение, виньетирование (в данном случае — в виде чётких границ круга, имитирующего объектив боди-камеры), зернистость, а также специально подобранные настройки камеры, в частности глубину резкости и короткое фокусное расстояние объектива, усиливающие реализм.

В настоящий момент Unrecord находится в разработке, и пока сложно сказать, насколько комфортным станет геймплей на практике. Но если подобная реализация Motion Blur окажется удачной, этот подход могут взять на заметку и другие студии. И возможно, тогда мнение игроков в отношении эффекта изменится в лучшую сторону.