occlusion map что это

Карта Ambient Occlusion (AO) Corona

Примечание: Ради реализма и физической точности мы не рекомендуем использовать ambient occlusion для усиления затенения во всей сцене. Corona Renderer позаботится о затемнении вогнутых областей без каких-либо специальных настроек. Пример сцены с Corona AO и без него:

Материал с CoronaAO	Материал без CoronaAO

CoronaAO в редакторе материалов

Окклюдированный/неокклюдированный цвет и расстояние AO

Для Corona AO есть три входа, первые два управляют цветом окклюзии и цветом без окклюзии, который также можно контролировать с помощью текстуры. Третий вход управляет параметром расстояния Corona AO с помощью текстуры или растрового изображения, которое можно дополнительно контролировать с помощью параметра Max Distance. Следующие примеры демонстрируют, как применяется окклюзия в зависимости от параметра Max Distance. Низкие значения обеспечивают контактное затенение и усиливают возможные пустоты на сетке, а также ускоряют рендеринг, в то время как более высокие значения охватывают большие поверхности/области, но и рендеринг происходит медленнее.

Режим расчета и распределение цвета

Существует три различных метода управления расчетом окклюзии:

Режимы: Снаружи, Оба (снаружи + внутри), Внутри

В следующем примере в качестве цвета окклюзии используется карта грязи, с помощью Color Spread окклюзионный цвет можно заменить не окклюзионным, увеличив значение от 0,0 до 1,0. Это делает эффект окклюзии более сильным и очевидным.

Максимальные образцы

Обычно нет необходимости изменять значение по умолчанию. Увеличение числа сэмплов обеспечит более чистый рендеринг (меньше шума) за более короткое время за счет других эффектов, таких как GI и сглаживание. При меньших значениях рендеринг происходит быстрее, но выглядит более шумным.

Направленность лучей

Низкие значения этого параметра приводят к равномерному распределению лучей вокруг нормалей геометрии. Увеличение этого значения приводит к тому, что лучи фокусируются только на окклюдированных областях. В следующем примере показано, как меняется концентрация лучей при изменении значения Ray Directionality с 1.0 до 0.0 по умолчанию.

Смещение направления можно также использовать отдельно для осей X, Y и Z. Это полезно при моделировании износа от протекающих веществ или жидкостей и других направленных эффектов.

Примеры сцен

В случаях, когда в художественных целях в сцене требуется усиленная окклюзия или грязь, элемент рендеринга CTexmap вместе с Corona AO, примененным в качестве его texmap, может быть использован для создания слоя, который впоследствии может быть смешан в 2D-редакторах сторонних производителей с помощью Beauty pass для дальнейшего контроля. Приведенное ниже сравнение демонстрирует различия между необработанным рендером beauty и рендером с наложенным Corona AO CTexmap:

Как и в предыдущих примерах с Calculation Mode и Color Spread, выветривание и повреждения могут быть привнесены в различные материалы с помощью текстурной окклюзии. В таких случаях необходима гранжевая маска, выполняющая роль цвета окклюзии. Лучше всего использовать ее с высоким цветовым охватом (около 1,0), а также в режиме расчета, который может создать трещины и выветривание на затирках для плитки или небольших полостях/трещинах. Сравнение:

Гранж-маска / карта, используемые в качестве цвета окклюзии и расстояния АО

Более подробно ознакомиться со всеми курсами образовательного проекта CGBandit вы можете здесь.

Перевод статьи осуществлен образовательным проектом CGBandit c официального сайта Coronarenderer.

Источник

Occlusion Map

The occlusion map is used to provide information about which areas of the model should receive high or low indirect lighting. Indirect lighting comes from ambient lighting and reflections, and so steep concave parts of your model such as a crack or fold would not realistically receive much indirect light.

Occlusion texture maps are normally calculated by 3D applications directly from the 3D model using the modeller or third party software.

An occlusion map is a greyscale image, with white indicating areas that should receive full indirect lighting, and black indicating no indirect lighting. Sometimes this is as simple as a greyscale heightmap, for simple surfaces (such as the knobbly stone wall texture shown in the heightmap example above).

At other times, generating the correct occlusion texture is slightly more complex. For example, if a character in your scene is wearing a hood, the inside edges of the hood should be set to very low indirect lighting, or none at all. In these situations, occlusion maps will be often be produced by artists, using 3D applications to automatically generate an occlusion map based on the model.

This occlusion map identifies areas on a character’s sleeve that are exposed or hidden from ambient lighting. It is used on the model pictured below. Before and after applying an occlusion map. The areas that are partially obscured, particularly in the folds of fabric around the neck, are lit too brightly on the left. After the ambient occlusion map is assigned, these areas are no longer lit by the green ambient light from the surrounding wooded environment.

Источник

Вопросы по Occlusion map и light map и их использование в движках

5.как сильно уменьшает требование ресурсов Occlusion map (приблизительно)?

6.как сильно уменьшает требование ресурсов light map (приблизительно)?

coolalex
>1. Во многих справках пишут что Occlusion map это воздействие освещенного
>объекта на другие объекты.

Ну типа того. По сути всё освещение сцены запекается в отдельные несколько текстур.

light map расчитывается ТОЛЬКО для статики. На динамику они никак не действуют. Это же очевидно. Ты точно понимаешь что такое light map?

Смотря какие задачи и какого эффекта желаешь достичь. Говори задачу, можно будет сказать конкретнее.

>5.как сильно уменьшает требование ресурсов Occlusion map (приблизительно)?
>6.как сильно уменьшает требование ресурсов light map (приблизительно)?

кто уменьшает? Относительно чего?

есть хороший пример в RenderMonkey

Petelnikov
>Если это об Ambient Occlusion, то никаким радиосити там не пахнет.

Почему нельзя запечь окклюжн с помощью радиосити?

Вся компьютерная графика один большой фейк. Но фейк фейку рознь. Нужно рассматривать конкретную задачу.

2 XIRMAC:
>>Почему нельзя запечь окклюжн с помощью радиосити?
Забивать гвозди микроскопом тоже можно. Впрочем, у меня есть лёгкое подозрение, что ты не совсем до конца понимаешь, что такое есть Ambient Occlusion и Radiosity.

>>Вся компьютерная графика один большой фейк. Но фейк фейку рознь. Нужно рассматривать конкретную задачу.
Ну так и не стоило писать то самое, в скобочках. ^_^

Petelnikov
>2 XIRMAC:
>>>Почему нельзя запечь окклюжн с помощью радиосити?
>Забивать гвозди микроскопом тоже можно. Впрочем, у меня есть лёгкое подозрение,
>что ты не совсем до конца понимаешь, что такое есть Ambient Occlusion и
>Radiosity.

>Ну так и не стоило писать то самое, в скобочках. ^_^

>5.как сильно уменьшает требование ресурсов Occlusion map (приблизительно)?
>6.как сильно уменьшает требование ресурсов light map (приблизительно)
кто уменьшает? Относительно чего?

Смотря какие задачи и какого эффекта желаешь достичь. Говори задачу, можно будет сказать конкретнее.

видел видеоуроки как по карте occlusion map текстурируют модельку.
тоесть в моем понимании Occlusion map дает мягкие тени.

Если сцена у тебя статическая и лампочки не двигаются то это довольно хороший способ малой кровью достич приемлимой картинки. Для динамических объектов придётся использовать другие методы.

>видел видеоуроки как по карте occlusion map текстурируют модельку.
>тоесть в моем понимании дает мягкие тени.

у тебя не совсем верное понимание этого термина. Ambient occlusion моделирует только глобальное ненаправленное освещение (если тебе это чтото говорит)
Почитай про это хотябы здесь: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ambient_occlusion

>еще такой Вопрос сможет только occlusion map дать хорошее освещение
>статическим объектам таким стены, потолки в уровне, предметы типа стулья столы
>?

НЕТ. Occlusion map даёт как бы «затеннение в углах». Для статического освещения нужны лайтмапы. Отдельно occlusion map в играх обычно не используется. Его часто комбинируют с другими картами. (комбинируют это значит в фотошопе две карты объединяют в одну посредством операции «умножение»)

>Или же реалистичную картинку может дать только использование двух карт
>occlusion map и light map

C чем ты сравниваешь лайтмапы я всё никак не пойму? С полностью динамическим освещением? Ясен перец что лайтмапы гораздо менее требовательны к железу чем полное динамическое освещение. По качеству они тоже визуально дают лучший результат, т.к. считаются не налету а в при компиляции уровня (иногда по нескольку часов). Они сохраняют не только освещение НО И ТЕНИ.

Однако лайтмапы можно использовать только для статики. Для динамических объектов надо использовать или IrradianceVolume (http://www.gamedev.ru/terms/IrradianceVolume) или шейдерное освещение. Замечу что тени в этом случае придётся считать отдельно используя другие техники (ShadowMap или ShadowVolume).

xirmac
я всегда сравниваю использование light map-ов и не использование light map-ов.

coolalex
>xirmac
>я всегда сравниваю использование light map-ов и не использование light map-ов.

Понимаешь «не использование light map-ов» это означает использование динамического освещения. Иначе у тебя в сцене не будет вообще никакого освещения )

XIRMAC
>освещения нужны лайтмапы. Отдельно occlusion map в играх обычно не
>используется. Его часто комбинируют с другими картами. (комбинируют это значит

Конечно не спорю, можно использовать отдельную occlusion map. Например сделать такой шейдер чтоб окклюжн применялся только в тех местах где нет прямого освещения лампочками. Вообщем то по идее так он и должен применятся 🙂 (кстати под деферред классно ложится метод, т.к. есть light RT)

Однако считаю что новичку coolalex не стоит пока забивать голову всеми этими хитростями на данном этапе )

Правка: Слушай может ты имел ввиду SSAO? Просто в этом топике мы ведём беседу именно о запечёном в текстуру окклюжне.

Источник

Да прибудет с Вами Ambient Occlusion!

Да прибудет с Вами Ambient Occlusion!

Очень краткая информация об АО

Как это делается
Часть 1. Плагины и скрипты

Судя по тому, что для просчёта АО написаны плагины и скрипты, актуальность быстрого результата в среде CG специалистов значительно востребовано.

Occlusion Pass Generator

VRay ambient occlusion

После установки можно работать (даже не нужно перезапускать МАКС)
Установите vRay активным рендером и вызывайте скрипт.
Больше ничего делать не нужно))) Скрипт не изменяет в сцене НИЧЕГО!

Выставляем предпочитаемые настройки и жмём «Render»

Чуть подробнее об опциях. Как вы видите, настроек меньше чем в OPG, да и нет вкуснятинки в виде сохранения бампа\дисплейса\опэсити ваших материалов.
Зато есть два метода просчёта 🙂

Часть 2. Вручную (handmade)

vRay Renderer

Mental Ray Renderer

Default Scanline Renderer

Часть 3. Немного о постобработке

Уроков на тему постобработки предостаточно, но всёже внесу свою ржавую пятикопеечную монету. Хотя бы для того, чтоб показать куда же его, АО, помимо жёсткого диска, можно пристроить.

Не мудрствуя лукаво, открываем в фотошопе нашу картинку и нашу АО. Создаём новый слой в файле картинки, копируея в него АО.. Используя диалог blending mode изменяем смешивание (blend) Normal на Multiply. Смотрим результат. При необходимости уменьшаем прозрачность (opacity) На этом можно и остановиться. Но давайте добавим ещё красоты.
Копируем слой с картинкой (background) в новый слой и располагаем его над слоем с АО (чтоб слегка сгладить затенения там, где они слишком затеняют)
Идём Filter\Blur\Gaussian blur, замуливаем со значением от 2 до 5, меняем смешивание Normal на Overlay. Любуемся результатом, и, при необходимости, регулируем прозрачность.

Разница чувствуется, правда? Картинку можно ещё долго мучать в фотошопе, вот вы этим и займётесь, на досуге. потом. если захотите)))
Фотошоп, к слову сказать, не единственное средство. Любой редактор растровой графики с возможностью смешивания слоёв, и результат уже зависит лишь от вас. Ну а если вы считали не статику, тогда и в вашей любимой монтажке (Fusion, After Effect, Autodesk Combustion, Shake, Nuke и подобные им) найдётся инструменты, ведь верно?

Спасибо за внимание! И да прибудет с Вами АО.

Источник

Графика в играх: окклюзия, сглаживание, фильтрация — Как и с чем её едят

Приветствую всех Стопгеймеров! Давайте начистоту, вы ведь тоже заходите в только купленную игру, но сперва кликаете на графические настройки? Кто ради чего, кому-то ради самоутверждения надо глянуть на ультра-автонастройку благодаря своему мощному «железу», а кто-то просто лезет туда ради интереса.Однако, задумывались ли вы, чем отличаются FXAA и TXAA, или 8х и 16х анизотропная фильтрация? Как-раз в этом блоге, группа Abuse Reviews сейчас вам расскажет и покажет, что же это за фильтрации такие, как они работают и с чем их едят. Поехали!

P.S.
прошлом блоге количество материала в ролике было урезано, здесь эта ошибка была учтена, очень старался для вас.Приятного просмотра)
Давайте начнём с самого-самого простого

Разрешение экрана

Мало кто не знает, что разрешение — это количество отображаемых пикселей по горизонтали и вертикали. От этой настройки также зависит качество картинки и то, как сильно будут выражены «лесенки» в переходах между разными плоскостями\поверхностями. Но почему же возникает этот графический артефакт? Дело в том, что все графические элементы в играх состоят из пикселей, но таких проблем с прямыми линиями не происходит, но стоит только чуть её наклонить, как появляются «лесенки». Возникает это из-за отсутствия плавного перехода между цветами, которое обеспечивает сглаживание, вот о нём мы сейчас и поговорим.

Сглаживание

Самое главное его предназначение — борьба с теми самыми «ступеньками», которые все так не любят. Сглаживание обеспечивает нам плавный переход между цветами, за счёт чего изображение получается куда комфортнее, устраняя «ступеньки». Да, картинка однозначно становится красивой, но всегда приходится чем-то жертвовать, а именно производительностью. За счёт появления новой задачи, процессору и видеокарте приходится рендерить(обрабатывать) все эти дополнительные оттенки, которое даёт нам сглаживание. Но, к счастью, существует много видов сглаживания, которые предоставляют нам разработчики в настройках. Их то мы сейчас и рассмотрим:

Этот вид сглаживания не слишком сильно нагружает процессор, потому что он обрабатывает лишь те части кадра, которые выглядели бы неровными, а выбирает он эти части независимо от того, где и как они располагаются. Это самый быстрый и менее затратный в плане ресурсов метод сглаживания. Отличие от прошлого метода сглаживания заключается в нескольких аспектах. В первую очередь, FXAA применяется к изображению в том разрешении, в котором вы играете, также размывает картинку сильнее, что выглядит совсем не лучше, чем MSAA, зато расходует на порядок меньше ресурсов, из-за чего этот вид сглаживания почти не вредит вашему FPS
Пожалуй, это лучший вид сглаживания, который сильно похож на MSAA, но с некоторыми дополнениями. Дело в том, что TXAA учитывает и берёт в расчёт предыдущие кадры и сглаживает последующие путём усреднения цветов.
Да, это не вид сглаживания, но избавляется от лесенок этот способ довольно неплохо, но при одном условии, которое свойственно не каждому пк. Ведь не у всех есть 2\4К мониторы, которые позволяют увеличить разрешение больше 1920х1080. За счёт уменьшения пикселей «лесенки» остаются, но становятся куда меньше, однако это влияет на производительность больше всего из перечисленных способов. Так что этот метод подойдёт только обладателям мониторов с очень высоким разрешением и мощным железом. Забавно слушать легенды о том, что если поставить 2к или 4к разрешение в игре на FullHD мониторе, то картинка станет лучше. Решил я это проверить на примере GTA V и что-то не увидел разницы до и после, ни в фреймрейте, ни качестве.

Проблем никогда не бывает мало. В этом случае нет никаких исключений, ведь кроме «ступенек» встречается такой артефакт, как разрыв картинки. Это происходит, когда ваши монитор и видеокарта пытаются работать синхронно, но по какой-то причине эти парни не могут этого сделать, причиной является частота кадров и частота обновления монитора. К примеру, вы находитесь в какой-то загруженной локации, а ваша видеокарта старается держать стабильную частоту, в то время как монитор обновляет изображение на одной и той же частоте. Если они не синхронизируются между собой, то как раз и появляется такой разрыв. И для решения этой проблемы предназначен следующий параметр:

Вертикальная синхронизация

Этот параметр заставляет работать видеокарту на той же частоте, что и монитор, однако из-за этого возникают уже другие проблемы, к примеру, частота кадров может сильно падать из-за того что в игре появляется слишком много объектов, которые приходится обрабатывать. Но и для этой беды есть решение, которое называется — горизонтальная синхронизация. Принцип действия заключается в том, что модуль, встроенный в монитор заставляет экран обновляться сразу же при получении нового кадра, что способствует идеальному совпадению частот видеокарты и монитора. Благодаря всему этому, производительность компьютера не уменьшается, а монитор и видеокарта работают максимально слаженно.

На этом о проблемах картинки и артефактах — всё

Тесселяция

Тут стоит обратить внимание на контур головы 47-го

А вот она создана не для того чтобы исправлять косяки в картинке, а улучшать её и делать более насыщенной и реалистичной. Многие из нас знают, что 3д-объекты в играх состоят из полигонов (мелких частиц). Тесселяция подразумевает разбиение полигонов на более мелкие части, чтобы генерировать больше деталей у объекта. Это особенно удобно для выделения высоты и глубины объектов. Также она способствует созданию более закругленных объектов без острых форм и углов.

Окклюзия окружения (Ambient Occlusion)

Лично я занимаюсь созданием 3д-моделей в Cinema 4D и довольно хорошо знаком с этой фичей. Она позволяет создавать искусственные тени, таким образом, в идеале, геймдизайнеры и создатели 3д-анимаций предпочитают использовать движки, поддерживающие функцию глобального освещения, которое позволяет создавать освещение идентичное реальному, а всё благодаря вычислениям точных оттенков каждого из пикселей, в зависимости от общего количества света, попадаемого на него. Знаю, что звучит это сложновато, но как же это преобразовывает картинку… словами не описать. Такое освещение очень подходит для различных кинематографичных сцен в мультфильмах или кат-сцен в играх, но это оказывает очень сильную нагрузку на железо, но на то у нас и есть окклюзия окружения, которая создаёт искусственные тени там, где они должны располагаться.
Для начала стоит разобраться с освещением в играх. В них источником света является естественное освещение, которое является упрощённой версией глобального освещения, где расположение теней зависит от того, есть ли перед источником естественного освещения какое-либо препятствие, но это даёт нам более плоские тени в меньшем количестве, чем хотелось бы. Тут и наступает триумф окклюзии окружения, ведь она определяет расположение дополнительных теней с поммощью трассировки лучшей, а именно вычисляет, сколько солнечных лучшей блокируется рядом со стоящими объектами. То есть, если один объект загораживает другой, то поверхность второго объекта, разумеется, будет находиться в тени. Впадины, углубления и тому подобное начинает больше выделяться с помощью окклюзии.В огромном большинстве случаев этот параметр уже «вшит» в графические настройки, что не позволяет включать и выключать его. Но это всё окклюзия окружения в общем. Наверняка вы все сталкивались с такими параметрами освещения как SSAO,HBAO и HDAO?

Она взяла своё начало со времён первого Crysis, благодаря компании Crytek, по-сути оно заключается в вычислении глубины каждого пикселя и пытается вычислить количество преград от каждой из выбранных точек. Алгоритм SSAO призван упростить вычислительную сложность алгоритма Ambient occlusion и сделать его подходящим для работы на графических процессорах в режиме реального времени. Вместе с тем качество результирующего изображения у SSAO является худшим, чем в первоначальном Ambient occlusion, так как SSAO использует упрощённые методики рендеринга(обработки изображения).
Имеет тот же принцип работы, что и SSAO но несколько усовершенствованный. Просто вычисления глубины производятся с большим числом выборок, но приходится жертвовать производительностью.
Одно основывается на другом. Таким же образом как SSAO отличается от HBAO, HDAO от HBAO отличается точно тем же, ну и ещё эта окклюзия была представлена нам компанией AMD.
Ну а что по кинематографичности?

Глубина резкости

Неплохо так нагружает вашу систему, но и так же неплохо придаёт картинке кинематографичности, а всё благодаря фокусу на конкретных объектах, благодаря чему, остальные объекты размываются. Но это может привнести неудобства, как например при игре в PUBG, во время выглядывания из окна (ну вы знаете, когда упираешься лицом в стену как идиот и видишь всё что происходит за ней) иногда замыливается вид в окне, а фокус идёт на стену или оконную раму. Очень раздражает. Однако кинематографичность, опять же, дарит нам положительные впечатления об игре.

Ну и последнее о чём хотелось бы рассказать

Анизотропная фильтрация

А вот этот параметр уж точно видел каждый, но далеко не все понимают как это работает. Объясню быстро и просто. Во имя сохранения FPS разработчики используют нехитрый трюк с понижением качества текстур и моделей по мере отдаления от них. Зачастую мы можем наблюдать размытие текстуры пола вдали от себя, но если мы включим фильтрацию, то границы между различными уровнями детализации размываются. Плюс такой фильтрации в том, что вы можете со спокойной душой ставить значение 16х, ведь этот параметр почти не оказывает давления на процессор и видеокарту.

Ну а на этом всё. Если вам понравился этот блог и вы узнали что-то новое, обязательно жмите на плюс, а также интересно узнать, нравится ли вам качество видеоформата, если вы его глянули? Большое спасибо вам за внимание, всем удачных каток и стабильного FPS!

Источник