是什么蒙蔽了你的双眼?是环境光遮蔽(一)
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-06-09
平时咱们玩游戏、调整特效的时候,总是能在设置中看到一个叫环境光遮蔽的东西,它到底是什么?有什么作用呢?我们今天就来看看吧~
环境光遮蔽全称为AmbientOcclusion,简称“AO”,最早在2002年的Siggraph大会上,由ILM工业光魔公司的技术主管Hayden Landis向公众展示。ILM就是拍《星球大战》的那个乔治·卢卡斯的创建的公司,这不禁让人想到英伟达的RTX(实时光线追踪)演示片也是星球大战,历史总是充满偶然与必然。
AO技术的最终目的也就是让光影效果更逼真,实现全局光照(AO只是实现方式之一)。它用于表现东西之间对漫反射光线的遮挡,如果我们玩游戏的时候,可能会能看到很多建模本身不那么真实,那么用了AO以后,东西之间距离越近就会有越明显的阴影,从而增加了层次感、真实感,让我们玩儿起来更投入。
比如这张对比图中,左边只有单一的光照和阴影,是不是依旧感觉很不立体呢?而右边开启了AO之后,物体接触的地方就有了加深的环境阴影,瞬间就感觉逼真起来了。
其实现在显卡厂商们在努力研发的“实时光线追踪技术”也是另一种实现全局光照的方式,它不止是模拟简单的光照,更要展现各种物体之间的反射、折射,十分复杂,所以效果会比AO出色的多。从2005年Vista诞生开始就已经支持,但消费级显卡性能有限、这么多年了也难以实现。
早期AO都被用在各种3D软件上(比如3D Max、MAYA),而特效电影则是我们最容易接触到它的地方。因为需要预渲染、速度慢,并没有在游戏中使用AO。
但这并不代表游戏中没有相关技术,比如2004年的《半条命2》中使用了Radiosity Normal Maps,《潜行者》中也用到了GI全局光照,而Crytek当时还在开发某个知名游戏,他们使用了Real-Time Ambient Map(RTAM-实时环境光照贴图)技术。
其实说到AO,相信大家早就想到了眼熟的“SSAO”,SSAO是在DX10.1 API推出后对原来AO的进化版,意思是“屏幕空间环境光遮蔽”(Screen-SpaceAmbient Occlusion)。没错,它最早就运用于那个咱们熟知的、Crytek开发的“显卡危机”《Crysis》中,由RTAM升级优化而来,并命名为SSAO。
与AO不同的是,SSAO可以通过GPU的着色器(Shader)进行实时渲染,它不用预处理、全程由GPU负责、渲染速度快,但因为它建立于可见点之间的采样,只能渲染出近似的效果,精度不如AO,并且不可见点偶尔会有错误结果。
即便如此,它依旧是可行度非常高的技术,极大幅度提高了观感,如今支持SSAO的游戏也已经很多了,许多3D游戏都可以开启,不同的游戏引擎对其算法未必相同,所以效果也有区别。那么对于玩家来说是否应该开启环境光遮蔽呢?如果你热衷于电竞、对画面延迟比较敏感,那么建议关闭;如果你只想好好体验游戏、提高观赏性,那么显而易见能开就开。
除了SSAO以外,还有SDAO、SSBC、HDAO、PBAO、VXAO等许多环境光遮蔽技术,不知道你最喜欢用哪种呢?
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