SSAO — что это такое в играх и что такое HBAO

SSAO — что это такое в играх и что такое HBAO

Разработчики игр и видеокарт постоянно совершенствуют качество картинки. Для этого разрабатываются новые технологии обработки. Одним из важных параметров игры, наряду со сглаживанием, считается техника создания системы глобального освещения. Алгоритм получил название SSAO.

Что такое SSAO

На качество изображения влияет созданная система освещения. Она отвечает за формирование теней и бликов в сцене. Кроме точечных источников требуется глобальный свет. Технология SSAO была разработана компанией Crytek. Она отвечает за формирование системы глобального освещения, считается измененным вариантом Ambient occlusion. Работает она в режиме реального времени, имитирует рассеянное непрямое освещение и различные затемнения.

Новый метод обработки разрабатывался в рамках создания нового движка CryEngine 2. Впервые использовали его в 2007 году. Позже алгоритм оптимизировали под многие проекты Leadwerks Engine, Dagor Engine, Unreal Engine, Unity, Glacier 2.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы
Технология работает без учета сложности сцены. Поэтому она хорошо себя проявляет при открытом игровом мире. Не требуется время для прорисовки. Поэтому локации создаются бесшовными.
Обработка информации происходит в режиме реального времени, поэтому можно добиться хорошей частоты кадров. При этом на результат не оказывает влияние скорость оперативной памяти, пропускной способности жесткого диска. Они не задействуются при расчетах.
Для загрузки информации не используется оперативная память. Поэтому возможен запуск сложных проектов.
Нагрузка при игре оказывается только на видеочип, центральный процесс не задействуется. Это снижает тепловой пакет всей аппаратной начинки.
Предусмотрена интеграция в видеодрайвер Nvidia и AMD. Поэтому сцена максимально оптимизирована. Несмотря на появление этого метода более одного десятка лет назад, многие разработчики игр поддерживают ее.
Методика была разработана для снижения нагрузки на видеокарту ПК. Поэтому качество обработки намного ниже. Картинка не выглядит реалистичной, заметны неестественные переходы и артефакты.
Несмотря на то, что технологию называют глобальным освещением, она скорее локальная, так как свет и тень зависит от угла обзора. Это сильно проявляется при игре в открытом мире.
При включении этого параметра в настройках игры возникают проблемы со сглаживанием искажений. Они выглядят непонятно, в некоторых случаях портят картинку.

Что такое HBAO

Популярность SSAO привело к появлению большого количества аналогичных технологий. Одна из них – HBAO. Она основана на физической модели, что повышает качество картинки и снижает производительность оборудования. Поэтому технология выбирается в случае, когда картинка выводится на небольшой экран.

HBAO больше подходит для карт Nvidia. Первое время наблюдалась проблема с мерцанием. Для AMD подходит HDAO.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы
Технология увеличивает качество изображения. Прирост качеств в сравнении с SSAO существенный. Наблюдается более правильное распределение теней.
В игре доступно большое количество настроек. Поэтому картинку можно оптимизировать под ПК. Возможности во многом зависят от решения разработчики.
Не используется оперативная память для загрузки информации. Поэтому проекты могут открываться на менее мощных компьютерах. Это также важно в случае запуска игры с большим открытом миром, когда происходит загрузка большого количества объектов.
Расчеты в игре проводятся по объектам. Поэтому пространство вокруг выглядит более естественным.
Хорошая оптимизация под Nvidia. Поэтому технология выдает лучший FPS и требует меньше ресурсов. Несмотря на появление новых решений, HBAO улучшили до версии HBAO+ и поддерживают с учетом происходящих изменений в индустрии разработки игр.
Рендеринг проходит при низком разрешении. Это приводит к появлению эффекта мерцания.
Увеличивается нагрузка на видеокарту. Поэтому режим включается только на мощных компьютерах.
Технология не подходит для видеокарт AMD. Многие отзывы указывают на то, что включение опции не приводит к улучшению картинки.

Описание работы

Рассматриваемый алгоритм SSAO и многие аналоги основаны на задействовании графического процессора видеокарты. Он представлен пиксельным шейдером, который анализирует показатель глубины среды. Разработчики указывают Z-буфер. За счет этого происходит формирование графики с учетом глубины каждого пикселя на экране.

Разработка используется для снижения оказываемой нагрузки. При этом все расчеты происходят в реальном времени. Требуется две текстуры со сценой, которые отображают положение сцены в каждой точке и координаты объектов.

Чем отличаются технологии SSAO, HBAO, HBAO+, HDAO, VXAO и RTX

Наименование технологииОбщее описаниеПоддержка видеокартНагрузка на систему
SSAOСамая первая технология, которая стала использоваться в игровой индустрии для отрисовки теней. После формирования всех объектов происходит автоматический расчет. Происходит определение положения каждого пикселя.Nvidia, AMDМинимальная
HBAOДоработанная версия SSAO, которая активно используется Nvidia. Технология основана на физической модели. Количество проверок увеличивается, что приводит к высокой нагрузке. Стоит учитывать, что расчеты ведутся в малом разрешении. Поэтому проявляется эффект мерцания.NvidiaСредняя
HBAO+Постоянное мерцание снижало качество картинки. Поэтому разработчики доработали предыдущую технологию. Применяется шахматный рендеринг. Он основан на определении ранее проведенных расчетов. Это снижает нагрузку на систему, позволяет получить хорошую картинку.NvidiaНиже среднего
HDAOКомпания AMD также вкладывает средства в собственные разработки, связанные с обработкой картинки. По качеству технология схожа с предыдущей.AMDСредняя
VXAOТехнология, которая позволяет получить лучшее качество картинки. Система формирует более реалистичные затенения. Однако, при сложной схеме требуется производительная видеокарта.Nvidia, AMDВыше среднего
RTXТехнология трассировки лучей. Применяется при производстве только дорогих видеокарт. При этом используется совсем иные алгоритмы. Отражения становятся намного реалистичными. В настройках игры устанавливается качество теней и многие другие параметры. При совмещении с другими технологиями, к примеру, MSAA создается большая нагрузка на систему.NvidiaВысокая

Стоит ли включать

Многие проекты предусматривают большое количество настроек графики. Это позволяет оптимизировать игру под возможности компьютера. Рассматривать возможность включения подобной технологии нужно с учетом установленной видеокарты. SSAO поддерживают практически все модели, которые были выпущены последние годы. Но высокого качества добиться не получится.

В некоторых играх эта настройка уже и вовсе отсутствует. Это связано с тем, что есть многие другие методы формирования глобального света. Они лучше справляются с расчетами.

Что касается RTX, здесь не все однозначно. Сразу после появления этой инновационной технологии и недолгой доработки она вызвала массу восторженных отзывов. Картинка стала намного интереснее. Однако, даже топовые решения Nvidia с трудом обрабатывают сложные сцены. Особенно при выводе изображения на экран разрешения 4К. Поэтому часто приходится отключать трассировку лучей, так как аппаратная начинка начинает сильно нагреваться.

Настроить игру под ПК можно в несколько этапов. Они следующие:

  • Для начала определяемся с разрешением. При FullHD оно должно быть нативным. В случае 4К не все карточки рассчитаны на такую нагрузку.
  • Затем устанавливается качество текстур и окружения. Для новых видеокарт устанавливается максимальное значение.
  • На следующем шаге настраивается сглаживание. Установив максимальное значение можно проверить игровой процесс. Это связано с тем, что именно сглаживание оказывает влияние на производительность компьютера. Если фризов нет, оставляем на максимально значении. Подтормаживание при падении ФПС говорит о том, что нужно установить среднее значение и проверить игру снова.
  • После этого можно подобрать наиболее подходяще освещение. Устанавливается лучшая технология вычисления из всех доступных. Если игра запускается при нормальном FPS, можно оставить установленные параметры. Если нет – указываем SSAO.

В целом можно сказать, что весь процесс предусматривает подбор наиболее подходящих параметров. Многие разработчики сами создают пресеты по качеству изображения. Чем выше, тем больше нагрузка на компьютер.

Пока SSAO и HBAO больше всего подходят для компьютеров со средней производительностью. Новая технология RTX пока доступна только на карточках из премиального сегмента. При этом есть несколько проектов, которые задействуют практически всю их производительность. Для такой аппаратной начинки требуется соответствующее охлаждение. Иначе центральный процессор и видеочип могут сильно перегреваться.

 

 

 

4.5/5 - (8 голосов)
Задай вопрос
Подписаться
Уведомление о
guest

0 комментариев
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии