Data modyfikacji:

Okluzja otoczenia w grach – grafika dla wymagających

Przeglądając panel opcji graficznych w wielu najnowszych grach na PC, bardzo łatwo poczuć się zagubionym, kiedy naszym oczom ukazuje się bardzo długa lista kompletnie niezrozumiałych nazw, pojęć i skrótów. Znajomość wszystkich tych pozycji nie jest oczywiście obowiązkowa do tego, aby cieszyć się z rozgrywki, ale może ona pomóc w poprawie wydajności, co jest ważne zwłaszcza dla właścicieli słabszych komputerów. Mając taką wiedzę, możemy zdecydować, które z fajerwerków i efektów graficznych w minimalnym stopniu wpływają na jakość oprawy odpalonego tytułu. Jednak ich wyłączenie pozwala wycisnąć z karty graficznej kilka dodatkowych klatek obrazu. W artykule tłumaczymy, czym jest okluzja otoczenia i czy warto pozostawić tę opcję włączoną podczas zabawy.
okluzja-otoczenia

Okluzja otoczenia w grach – na czym polega?

Okluzja otoczenia, częściej występująca pod oryginalną angielską nazwą „ambient occlusion”, to zaawansowana technika generowania renderowania i cieniowania trójwymiarowych obiektów. Technologię stosuje się powszechnie w programach do edycji grafiki 3D i animacji, jak również w grach. Jej głównym celem jest stworzenie bardziej realistycznego oświetlenie sceny i obiektów w trzech wymiarach, wykorzystując do tego kompleksowe obliczenia matematyczne, które polegają w dużej mierze na szybkości i mocy układu graficznego komputera (GPU).
Technologia ambient occlusion ma za zadanie symulować wpływ otoczenia na oświetlenie sceny 3D. Bez włączonej okluzji cienie oraz światło w trójwymiarowej przestrzeni są nienaturalnie ostre, co bardzo szybko wyłapuje ludzkie oko, jeżeli twórcy gry stawiają na fotorealizm. Po włączeniu okluzji światło jest bardziej rozproszone, a cienie mają bardziej miękkie brzegi. Efekty widoczne są zwłaszcza w miejscach o dużym kontraście między cieniem a światłem, a także w półmroku i w słabo oświetlonych przestrzeniach. 
Okluzja otoczenia została opracowana w pierwszych latach XXI wieku przez jednego z inżynierów z firmy Crytek, który zajmował się rozwojem silnika graficzne CryEngine. Okluzję po raz pierwszy w akcji mogliśmy zobaczyć w pierwszej odsłonie serii Crysis – wówczas z opcji mogli skorzystać jednak wyłącznie nieliczni gracze, dysponujący najmocniejszymi komputerami na rynku. Od tamtej pory technika została powszechnie zaimplementowana i z powodzeniem stosowana jest w dużej części trójwymiarowych gier, bez względu na to, czy stawiają na realizm, czy na kreskówkową stylistykę.
Istnieje kilka różnych wersji okluzji otoczenia, a rozpoznamy je po skrótach literowych. Najpopularniejsze z nich to:
  • Screen space ambient occlusion (SSAO)
  • Screen space ambient occlusion+ (SSAO+)
  • Screen space directional occlusion (SSDO)
  • Ray-traced ambient occlusion (RTAO)
  • High Definition Ambient Occlusion (HDAO)
  • Horizon Based Ambient Occlusion+ (HBAO)
  • Różnice pomiędzy wersjami dla przeciętnych graczy są zauważalne jedynie na statycznych screenach, warto jednak zdawać sobie sprawę, że niektóre z nich, jak SSAO+, wymagają nieco większej mocy obliczeniowej. 

    Przyszłość okluzji otoczenia

    W dzisiejszej formie implementacji okluzja otoczenia będzie odchodzić powoli do lamusa, ponieważ zastąpi ją pełen ray tracing, a więc realistyczna symulacja wirtualnych promieni świetlnych, która daje znacznie lepsze efekty bez potrzeby wykonywania dodatkowych obliczeń i stosowania technicznych sztuczek. Dzięki mocy nowych GPU komputery coraz lepiej radzą sobie w pracy z grafiką korzystającą z ray tracingu, co pozwala im uzyskać w czasie rzeczywistym naturalnie rozproszone światło w scenerii 3D. 
    Zdjęcie: Envato Elements