Hvað er Ambient Occlusion?

VXAO umbreytir heimsgeimhlutum í voxels umbreytir þeim og notar þá til að reikna út skugga. Umhverfislokun er grafíkvalkostur sem er fáanlegur í stillingavalmyndinni fyrir marga tölvuleiki. Þó að sumir leikir muni útskýra að lokun umhverfisins eykur skugga, útskýrir nánast enginn leikur í raun hvað hann gerir í smáatriðum.

Hvað er ambient lokun?

Umhverfislokun er skuggatækni sem líkir eftir því hvernig hlutir loka fyrir umhverfislýsingu. Það er hannað sem tæki til að láta skugga birtast eins raunhæf og mögulegt er, með innri brúnir og yfirborð undir hlutum með dekkri skugga.

Ábending: Lokun er annað orð fyrir hindrun eða lokun, þannig að umhverfislokun líkir eftir því hvernig ljós er lokað af hlutum í tilraun til að varpa raunsæjum skugga.

Í sinni einföldustu mynd reiknar umhverfislokun aðeins út skugga sem myndu kastast frá dreifðum ljósgjafa á himninum. Fullkomnari útfærslur taka einnig tillit til annarra ljósgjafa eins og lampa, blysa og trýnisblika.

Fyrsti leikurinn sem inniheldur umhverfislokun var 2007 leikurinn Crysis.

Hvaða gerðir af lokun umhverfisins eru til?

SSAO, eða Screen-Space Ambient Occlusion, er sérstaklega létt útfærsla á umhverfislokun. „Skjárými“ er hugtak sem þýðir að SSAO tekur aðeins tillit til hluta sem eru virkir í myndgerð. Þetta þýðir að hlutir sem eru ekki sýnilegir eins og er munu ekki hafa neina útreikninga.

Til dæmis, ef það er turn sem varpar skugga yfir götu og þú snýrð myndavélinni þannig að turninn sést ekki lengur á skjánum, hverfur skugginn sem hann varpar. Að sama skapi mun hlutur í fjarska sem er lokaður af sjónarsviðinu af nærri hlut ekki varpa skugga, jafnvel þótt hann ætti að vera sýnilegur, svo sem að tré er lokað af vörubíl. Í sumum tilfellum getur þetta þýtt að skuggi sem ætti að birtast undir hlut eins og tanki, birtist ekki, vegna þess að bakið, toppurinn og undirhliðin á tankinum eru ekki mynduð og loka því ekki fyrir ljósið.

SSAO hefur einnig vandamál með að varpa skugga þar sem það ætti ekki að vera neinn, sérstaklega þegar þeir tengjast tveimur hlutum í mismunandi fjarlægð frá hvor öðrum.

HBAO, eða Horizon Based Ambient Occlusion er fullkomnari útfærsla á umhverfislokun frá Nvidia. AMD er með svipaða útfærslu sem þeir kalla HDAO eða High Definition Ambient Occlusion. Með HBAO eru skuggar settir á yfirborðið með nákvæmari hætti og forðast að varpa eins mörgum fölskum skuggum. Því miður eru frammistöðuáhrifin veruleg, þannig að áhrifin eru aðeins sýnd á hálfum mælikvarða, sem þýðir að skuggaáhrifin eru með lægri upplausn.

HBAO+ er endurbætt útgáfa af HBAO sem tekur á fjölda frammistöðuvandamála og gerir kleift að birta skuggana í fullum mælikvarða, án þess að hafa of mikil áhrif á frammistöðu. Þessi aukna upplausn leyfir mýkri og sléttari skugga. Betri skuggaþokuáhrif eru sérstaklega mikilvæg fyrir útisenur þar sem hlutir eins og raflínur ættu að vera mjúkir frekar en harðir skuggar. HBAO+ tekur einnig á vandamálum sem HBAO getur haft með flökt frá hreyfanlegum hlutum eða hreyfingu myndavélar.

VXAO, eða Voxel Accelerated Ambient Occlusion, er nýrri tækni frá Nvidia. Í stað þess að nota reiknirit fyrir skjárými notar það reiknirit fyrir lokunaralgrím fyrir umhverfið. Þetta þýðir að hlutir sem eru utan skjásins geta samt varpað skugga, sem gerir það kleift að varpa skugga fyrir aftan myndavélina og undir hluti sem gefur mun raunsærri útlit. VXAO umbreytir heimsgeimhlutum í voxel og notar þá til að reikna út skugga.

Ábending: Voxels eru líkön með lægri upplausn en upphaflegi marghyrningafjöldi hluta. Að túlka áferðina á voxels myndi líta illa út, þar sem lögun hluta væri mun minni upplausn. Til að mynda skugga veitir þessi minnkuðu smáatriði hins vegar verulega frammistöðuaukningu á sama tíma og það veldur óverulegri lækkun á gæðum.

Ólíkt fyrri útfærslum um lokun umhverfisins, þá þýðir sú staðreynd að VXAO er heimsrými að það er meðvitað um fjarlægð milli hluta, sem gerir kleift að reikna skugga nákvæmari út fyrir hluti sem eru lengra frá skugganum. Það kemur einnig í veg fyrir geislabaug sem getur stundum sést í kringum persónur sem ganga fyrir yfirborð eins og veggi. VXAO er örgjörvafrekari en fyrri endurtekningar á lokun umhverfisins en býður upp á bestu skuggagæði.