Ambient Occlusion คืออะไร?

VXAO เปลี่ยนวัตถุอวกาศโลกเป็น voxels แปลงและใช้สิ่งเหล่านั้นในการคำนวณเงา Ambient occlusion คือตัวเลือกกราฟิกที่มีอยู่ในเมนูการตั้งค่าสำหรับวิดีโอเกมจำนวนมาก แม้ว่าบางเกมจะอธิบายว่าการบดเคี้ยวรอบข้างช่วยเพิ่มเงา แต่แทบไม่มีเกมใดอธิบายรายละเอียดจริงๆ

การบดเคี้ยวโดยรอบคืออะไร?

การบดบังแสงโดยรอบเป็นเทคนิคการสร้างเงาที่จำลองว่าวัตถุบดบังแสงโดยรอบอย่างไร ได้รับการออกแบบมาเป็นเครื่องมือในการทำให้เงาดูสมจริงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยที่ขอบและพื้นผิวภายในอยู่ใต้วัตถุจะมีเงาที่เข้มกว่า

เคล็ดลับ: การบดบังเป็นอีกคำหนึ่งสำหรับการบดบังหรือการปิดกั้น ดังนั้น การบดเคี้ยวในบรรยากาศจะจำลองว่าวัตถุถูกบล็อกแสงอย่างไรในความพยายามที่จะสร้างเงาที่สมจริง

ในรูปแบบที่เรียบง่ายที่สุด การบดเคี้ยวรอบข้างจะคำนวณเฉพาะเงาที่มาจากแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายบนท้องฟ้า การใช้งานขั้นสูงเพิ่มเติมยังคำนึงถึงแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ เช่น หลอดไฟ ไฟฉาย และไฟกะพริบของปากกระบอกปืน

เกมแรกที่รวม Ambient occlusion คือเกม Crysis ปี 2007

การบดเคี้ยวโดยรอบมีกี่ประเภท?

SSAO หรือ Screen-Space Ambient Occlusion เป็นการนำ Ambient occlusion ไปใช้งานที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษ “พื้นที่หน้าจอ” เป็นคำที่หมายความว่า SSAO พิจารณาเฉพาะวัตถุที่กำลังแสดงผลอยู่เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าอ็อบเจ็กต์ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ในขณะนี้ จะไม่มีการคำนวณใดๆ

ตัวอย่างเช่น หากมีหอคอยที่ทอดเงาอยู่ฝั่งตรงข้ามถนน และคุณหมุนกล้องเพื่อไม่ให้หอคอยนั้นปรากฏบนหน้าจออีกต่อไป เงาที่มันฉายจะหายไป ในทำนองเดียวกัน วัตถุในระยะไกลที่ถูกปิดกั้นไม่ให้มองเห็นโดยวัตถุที่อยู่ใกล้กว่า จะไม่ทำให้เกิดเงา แม้ว่าจะมองเห็นได้ชัดเจนก็ตาม เช่น ต้นไม้ถูกรถบรรทุกขวางไว้ ในบางกรณี นี่อาจหมายความว่าเงาที่ควรปรากฏขึ้นภายใต้วัตถุ เช่น รถถัง ไม่ปรากฏขึ้น เนื่องจากด้านหลัง ด้านบน และด้านล่างของรถถังจะไม่ถูกแสดงและไม่บังแสง

SSAO ยังมีปัญหากับการฉายเงาที่ไม่ควรมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกี่ยวข้องกับวัตถุสองชิ้นที่อยู่ห่างกันต่างกัน

HBAO หรือ Horizon Based Ambient Occlusion เป็นการนำการบดเคี้ยวรอบข้างขั้นสูงจาก Nvidia AMD มีการใช้งานที่คล้ายกันซึ่งเรียกว่า HDAO หรือ High Definition Ambient Occlusion ด้วย HBAO เงาจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวได้แม่นยำยิ่งขึ้น หลีกเลี่ยงการสร้างเงาปลอมจำนวนมาก น่าเสียดายที่ผลกระทบต่อประสิทธิภาพมีความสำคัญ ดังนั้นเอฟเฟกต์จะแสดงเพียงครึ่งสเกลเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเอฟเฟกต์เงามีความละเอียดต่ำกว่า

HBAO+ เป็นเวอร์ชันปรับปรุงของ HBAO ซึ่งจัดการปัญหาด้านประสิทธิภาพหลายประการ และอนุญาตให้แสดงเงาในขนาดเต็ม โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานมากเกินไป ความละเอียดที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้เงาที่นุ่มนวลและนุ่มนวลขึ้น เอฟเฟกต์การเบลอเงาที่ดีขึ้นมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับฉากกลางแจ้งที่วัตถุเช่นสายไฟควรมีความนุ่มนวลมากกว่าเงาที่แข็ง HBAO+ ยังกล่าวถึงปัญหาที่ HBAO สามารถมีได้จากการกะพริบจากวัตถุที่เคลื่อนที่หรือการเคลื่อนไหวของกล้อง

VXAO หรือ Voxel Accelerated Ambient Occlusion เป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่าจาก Nvidia แทนที่จะใช้อัลกอริธึมพื้นที่หน้าจอ จะใช้อัลกอริธึมการบดเคี้ยวของพื้นที่โลก ซึ่งหมายความว่าวัตถุที่อยู่นอกหน้าจอยังคงสามารถทำให้เกิดเงาได้ ซึ่งช่วยให้เงาที่ถูกส่งจากด้านหลังกล้องและใต้วัตถุทำให้ดูสมจริงยิ่งขึ้น VXAO เปลี่ยนวัตถุอวกาศโลกเป็น voxels และใช้สิ่งเหล่านั้นในการคำนวณเงา

เคล็ดลับ: Voxels เป็นโมเดลที่มีความละเอียดต่ำกว่าจำนวนวัตถุหลายเหลี่ยมดั้งเดิม การแสดงพื้นผิวบน voxels จะดูไม่ดี เนื่องจากรูปร่างของวัตถุจะมีความละเอียดต่ำกว่ามาก อย่างไรก็ตาม สำหรับการสร้างเงา รายละเอียดของวัตถุที่ลดลงนี้จะให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในขณะที่คุณภาพลดลงเล็กน้อย

ต่างจากการใช้งาน Ambient occlusion ก่อนหน้านี้ ความจริงที่ว่า VXAO เป็นอวกาศโลกหมายความว่ามันรับรู้ถึงระยะห่างระหว่างวัตถุ ซึ่งช่วยให้คำนวณเงาได้แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับวัตถุที่อยู่ไกลจากเงา นอกจากนี้ยังป้องกันเอฟเฟกต์รัศมีที่บางครั้งสามารถเห็นได้รอบๆ ตัวละครที่เดินอยู่หน้าพื้นผิวต่างๆ เช่น ผนัง VXAO นั้นใช้โปรเซสเซอร์ที่เข้มข้นกว่าการวนซ้ำรอบข้างก่อนหน้านี้ แต่ให้คุณภาพเงาที่ดีที่สุด