Mis on ümbritsev oklusioon?

VXAO muudab maailmaruumi objektid voksliteks ja kasutab neid varjude arvutamiseks. Ümbritsev oklusioon on paljude videomängude seadete menüüs saadaval olev graafika. Kuigi mõned mängud selgitavad, et ümbritsev oklusioon suurendab varje, ei selgita peaaegu ükski mäng üksikasjalikult, mida see teeb.

Mis on ümbritsev oklusioon?

Ümbritsev oklusioon on varjutamistehnika, mis simuleerib, kuidas objektid ümbritsevat valgust varjavad. See on loodud vahendina, mis muudab varjud võimalikult realistlikuks, kusjuures sisemised servad ja objektide all olevad pinnad on tumedamate varjudega.

Näpunäide. Occlude on teine ​​sõna takistamise või blokeerimise kohta, nii et ümbritsev oklusioon simuleerib seda, kuidas objektid blokeerivad valgust, püüdes heita realistlikke varje.

Kõige lihtsamal kujul arvutab ümbritsev oklusioon ainult varjud, mis tekiksid taeva hajutatud valgusallikast. Täpsemad teostused võtavad arvesse ka muid valgusallikaid, nagu lambid, taskulambid ja koonuvälk.

Esimene mäng, mis hõlmas ümbritsevat oklusiooni, oli 2007. aasta mäng Crysis.

Milliseid ümbritseva õhu oklusiooni tüüpe on olemas?

SSAO ehk Screen-Space Ambient Occlusion on keskkonna oklusiooni eriti kerge teostus. "Ekraaniruum" on termin, mis tähendab, et SSAO võtab arvesse ainult objekte, mida aktiivselt renderdatakse. See tähendab, et objektide puhul, mis pole praegu nähtavad, ei tehta arvutusi.

Näiteks kui torn heidab üle tänava varju ja keerate kaamerat nii, et torni enam ekraanil ei kuvata, kaob selle tekitatud vari. Sarnaselt ei heida kaugemal asuv objekt, mille vaatevälja on lähedal asuv objekt, varju, isegi kui see peaks olema nähtav, näiteks veoauto poolt blokeeritud puu. Mõnel juhul võib see tähendada, et varje, mis peaks ilmuma objekti, näiteks paagi alla, ei ilmu, kuna paagi tagakülg, ülemine ja alumine osa ei ole renderdatud ega varja seega valgust.

SSAO-l on probleeme ka varjude heitmisega seal, kus neid ei tohiks olla, eriti kui need on seotud kahe objektiga, mis asuvad üksteisest erineval kaugusel.

HBAO ehk Horizon Based Ambient Occlusion on Nvidia täiustatud ümbritseva keskkonna oklusiooni rakendus. AMD-l on sarnane rakendus, mida nad nimetavad HDAO-ks või kõrglahutusega ümbritseva keskkonna oklusiooniks. HBAO abil kantakse varje pindadele täpsemalt, vältides nii paljude valevarjude tekitamist. Kahjuks on jõudluse mõju märkimisväärne, nii et efekt renderdatakse ainult pooles skaalas, mis tähendab, et varjuefekt on madalama eraldusvõimega.

HBAO+ on HBAO täiustatud versioon, mis lahendab mitmeid jõudlusprobleeme ja võimaldab renderdada varje täies mahus, ilma et see mõjutaks jõudlust liigselt. See suurem eraldusvõime võimaldab saada pehmemaid ja sujuvamaid varje. Paremad varjude hägustamise efektid on eriti olulised välistseenide puhul, kus objektid, näiteks elektriliinid, peaksid heitma pehmeid, mitte kõvasid varje. HBAO+ käsitleb ka probleeme, mis HBAO-l võivad tekkida liikuvatest objektidest või kaamera liikumisest tingitud virvendusega.

VXAO ehk Voxel Accelerated Ambient Occlusion on Nvidia uuem tehnoloogia. Ekraaniruumi algoritmi asemel kasutab see maailmaruumi ümbritseva keskkonna oklusioonialgoritmi. See tähendab, et ekraanivälised objektid võivad siiski heita varje, mis võimaldab heita varje kaamera tagant ja objektide alt, pakkudes palju realistlikumat välimust. VXAO muudab maailmaruumi objektid voksliteks ja kasutab neid varjude arvutamiseks.

Nõuanne. Vokslid on madalama eraldusvõimega mudelid kui objektide algne hulknurkade arv. Tekstuuride renderdamine vokslitel näeks halb välja, kuna objektide kuju oleks palju madalama eraldusvõimega. Varjude tekitamiseks annab see vähendatud objektide detail aga märkimisväärselt jõudluse tõuke, põhjustades samal ajal tähtsusetu kvaliteedi languse.

Erinevalt varasematest ümbritseva keskkonna oklusiooni rakendustest tähendab asjaolu, et VXAO on maailmaruum, et ta on teadlik objektide vahelisest kaugusest, mis võimaldab varjust kaugemal asuvate objektide varje täpsemini arvutada. Samuti hoiab see ära haloefekti, mida võib mõnikord näha pindade (nt seinte) ees kõndivate tegelaste ümber. VXAO on protsessorimahukam kui eelmised ümbritseva keskkonna oklusiooni iteratsioonid, kuid pakub parimat varju kvaliteeti.