トレスFX

AMD TressFXは、 GPUで処理される髪の毛、毛皮、草の高度なシミュレーションとレンダリングを提供するソフトウェア ライブラリです。最初のライブラリは、AMD のGCNベースの製品で優れたパフォーマンスを発揮するように作成されました。バージョン 3 は 2016 年 1 月 26 日にリリースされ、Direct3D 11でのみ動作し、DirectCompute を利用します。

Nvidiaが提供する競合ソリューションはHairWorks です。これはNvidia GameWorksスイートの一部であり、本質的には独自のものです。

GPUOpenの一部としてリリースされたAMD TressFX は、MIT ライセンスの対象となる無料のオープンソース ソフトウェアです。

従来、ビデオゲームにおける髪の表現は、いくつかの理由から標準以下でした。短い髪（特に男性キャラクター）の場合、髪はキャラクターのスケルトンの詳細なテクスチャで表現されることが多く、頭蓋骨に平らに押し付けられていない髪型を表現することが困難でした。長い髪は、スケルトンの可動部分のテクスチャとして表現されることが多く、多関節の付属物として動きます。この髪は前者よりも動きがありますが、その動きは通常物理的に非現実的です。髪が一体となって動き、動きが減衰不足または減衰過剰になることが非常によくあります。

これを克服するために、AMD は TressFX Hair を開発しました。TressFX Hair は、数千本にも及ぶ髪の毛を、髪の毛 1 本あたり数十のリンクで個別にモデル化します。各髪の毛は、重力、慣性、風、キャラクターの頭の動きなど、さまざまな物理的な力に反応します。これにより、髪の毛の動きが物理的にはるかにリアルになります。

何千本もの髪の毛をシミュレートするのは、キャラクターのスケルトンにテクスチャを表示するよりもはるかに計算量が多いため、TressFX Hair がゲームのパフォーマンスとフレーム レートに与える影響は小さくない可能性があります。高性能のビデオ カードには十分なリソースが用意されているため、髪の毛をレンダリングするための余分な作業によって生じるフレーム レートの低下は、無視できる程度か許容できる程度です。逆に、古いビデオ カードでは、各フレームのレンダリング時間の大部分が髪の毛のレンダリングに費やされる場合があり、ゲームのパフォーマンスが著しく低下する可能性があります。もちろん、パフォーマンスは、他のゲーム設定、解像度、画面にレンダリングされる髪の毛のあるオブジェクトの数、オブジェクトあたりの髪の毛の量、およびオブジェクトからの距離と相互に関連しています。

TressFX Hair 1.0 は、2013 年に AMD がこのソフトウェアを初めてリリースしたものです。バージョン 1.0 では髪の毛のみがサポートされ、毛皮や草はサポートされていませんでした。TressFX Hair を使用した最初のゲームは、2013 年のゲームTomb Raiderでした。

バージョン2.0ではバージョン1.0に比べて次のような多くの改良が加えられています: ^[2]

• 連続的な詳細レベル(LOD) は、TressFX 対応オブジェクトがプレイヤーの視点に近づいたり遠ざかったりするときに視覚的な詳細を動的に調整することでパフォーマンスを向上させるように設計されています。これは、オブジェクトから遠いときにはレンダリングされる毛の数が少なくなり、各毛が太くなることで実現されます。これにより、計算時間が短縮されますが、見た目と美観は同じままです。
• 髪の毛に加えて、草や毛皮のレンダリングをサポートする新しい機能。
• 髪の毛はグループにまとめられています。髪の毛は、人の頭の上で自然にまとまっています。しかし、TressFX 1.0 で作成されたレンダリングでは、この処理が行われず、髪の毛が不自然に分離して見えます。
• 髪の毛の重力は変更できます。たとえば、泳ぐとき、髪の毛は中性浮力で、大きく沈んだり浮いたりしないようにする必要があります。これを実現するには、髪の毛の重力を 0 に設定できます。
• 遅延レンダリングにより、多数の光源とシェーダーの効率が向上しました。
• 優れたセルフシャドウイングにより、髪の深みと質感が向上します。
• さまざまなパフォーマンス エンベロープの GPU 間でのさらに強力なスケーラビリティ (TressFX 1.0 と比較)。
• モジュール化されたコードと移植ドキュメント。
• 伸縮性は物理法則を尊重するようになりました。

TressFX 3.0 を使用することが確認された最初のゲームはDeus Ex: Mankind Dividedです。^[3]

TressFXのバージョン4.0は2018年4月20日にリリースされ、DirectX 12のサポートを含むさまざまな改善がもたらされました。このリリースでは、既存のレンダリングフレームワークへのインポートがはるかに簡単になることにも重点が置かれました。^[4]

このバージョンは2020年1月20日にリリースされました。パフォーマンスの改善がいくつか含まれていますが、主に既存のレンダリングフレームワークとの統合の改善に重点が置かれています。Epic Games Unreal Engine 4.22への統合が詳細なドキュメントとともに提供されています。^[5]

PureHairはスクウェア・エニックスがライズ・オブ・ザ・トゥームレイダーで使用するために改造したTressFXのバージョンである。^{[6] [7]}

• アム

• TressFX の AMD ページ