Привет! В данной статье представлена простая реализация Reflective Shadow Maps (алгоритм описан в предыдущей статье). Далее я объясню, как я это сделал и какие подводные камни были. Также будут рассмотрены некоторые возможные оптимизации.
Рисунок 1: Слева направо: без RSM, с RSM, разница
Читать полностью »
Точность глубины — это боль в заднице, с которой рано или поздно сталкивается любой программист графики. На эту тему написано множество статей и работ. А в разных играх и движках, и на различных платформах можно увидеть множество различных форматов и настроек depth buffer.
Преобразование глубины на GPU выглядит неочевидным из-за того, как именно оно взаимодействует с перспективной проекцией, и изучение уравнений ситуацию не проясняет. Чтобы понять как это работает, полезно нарисовать несколько картинок.
Эта статья разделена на 3 части:
Дорабатывая шейдер для готовящейся к выходу игры, я столкнулся с неприятным артефактом, который проявляется только при включении аппаратного MSAA. На скриншоте ландшафта видно несколько чересчур ярких пикселей. Значения цвета в нескольких из них было настолько велико, что после наложения блума они превратились в разноцветных «призраков».
Предлагаю вашему вниманию перевод статьи, которая детально объясняет причину этого феномена и способ борьбы с ним.
Читать полностью »
Всем привет!
В мире существует огромное количество приложений на OpenGL, и, кажется, Apple c этим не вполне согласна. Начиная с iOS 12 и MacOS Mojave, OpenGL переведен в статус устаревшего. Мы интегрировали Apple Metal в MAPS.ME и готовы поделиться своим опытом и результатами. Расскажем, как рефакторили наш графический движок, с какими трудностями пришлось столкнуться и, самое главное, сколько у нас теперь FPS.
Всех, кто заинтересовался или раздумывает над добавлением поддержки Apple Metal в графический движок, приглашаем под кат.
Читать полностью »
В предыдущем уроке мы подготовили нашу модель PBR для работы вместе с методом IBL – для этого нам потребовалось заранее подготовить карту облученности, которая описывает диффузную часть непрямого освещения. В этом уроке мы обратим внимание на вторую часть выражения отражающей способности – зеркальную:
В операционной системе Embox (разработчиком которой я являюсь) какое-то время назад появилась поддержка OpenGL, но толковой проверки работоспособности не было, только отрисовка сцен с несколькими графическими примитивами.
Я никогда особо не интересовался геймдевом, хотя, само собой, игры мне нравятся, и решил — вот хороший способ развлечься, а заодно проверить OpenGL и посмотреть, как игры взаимодействуют с ОС.
В этой статье я расскажу о том, как собирал и запускал Quake3 на Embox.
Освещение на основе изображения или IBL (Image Based Lighting) – является категорией методов освещения, основанных не на учете аналитических источников света (рассмотренных в предыдущем уроке), но рассматривающих все окружение освещаемых объектов как один непрерывный источник света. В общем случае техническая основа таких методов лежит в обработке кубической карты окружения (подготовленной в реальном мире или созданная на основе трехмерной сцены) таким образом, чтобы хранимые в карте данные могли быть напрямую использованы в расчетах освещения: фактически каждый тексель кубической карты рассматривается как источник света. В общем и целом, это позволяет запечатлеть эффект глобального освещения в сцене, что является важной компонентой, передающей общий «тон» текущей сцены и помогающей освещаемым объектам быть лучше «встроенными» в нее.
Поскольку алгоритмы IBL учитывают освещение от некоего «глобального» окружения, то их результат считается более точной имитацией фонового освещения или даже очень грубой аппроксимацией глобального освещения. Этот аспект делает методы IBL интересными в плане включения в модель PBR, поскольку включение освещения от окружения в модель освещения позволяет объектам выглядеть гораздо более физически корректно.
В предыдущем уроке был дан обзор основам реализации физически правдоподобной модели рендеринга. В этот раз мы перейдем от теоретических выкладок к конкретной реализации рендера с участием непосредственных (аналитических) источников света: точечных, направленных или прожекторного типа.
Читать полностью »
PBR, или физически-корректный рендеринг (physically-based rendering) это набор техник визуализации, в основе которых лежит теория, довольно хорошо согласующаяся с реальной теорией распространения света. Поскольку целью PBR является физически достоверная имитация света, он выглядит гораздо более реалистичным по сравнению с использованными нами ранее моделями освещения Фонга и Блинна-Фонга. Он не только лучше выглядит, но и дает неплохое приближение к реальной физике, что позволяет нам (и в частности художникам) создавать материалы, основанные на физических свойствах поверхностей, не прибегая к дешевым трюкам дабы заставить освещение выглядеть реалистично. Главным преимуществом такого подхода является то, что создаваемые нами материалы будут выглядеть как задумано независимо от условий освещения, чего нельзя сказать о других, не PBR подходах.
Тема фонового освещения была затронута нами в уроке по основам освещения, но лишь вскользь. Напомню: фоновая составляющая освещения – суть постоянная величина, добавляемая во все расчеты освещения сцены для имитации процесса рассеяния света. В реальном же мире свет испытывает множество переотражений с разной степенью интенсивности, что приводит к столь же неравномерной засветке косвенно освещенных участков сцены. Очевидно, что засветка с постоянной интенсивностью не очень правдоподобна.
Одним из видов приближенного расчета затенения от непрямого освещения является алгоритм фонового затенения (ambient occlusion, AO), который имитирует ослабление непрямого освещения в окрестности углов, складок и прочих неровностях поверхностей. Такие элементы, в основном, значительно перекрываются соседствующей геометрией и потому оставляют меньше возможностей лучам света вырваться наружу, затемняя данные участки.
Ниже представлено сравнение рендера без и с использованием алгоритма AO. Обратите внимание на то, как падает интенсивность фонового освещения в окрестности углов стен и прочих резких изломов поверхности:
Пусть эффект и не очень заметен, но присутствие эффекта во всей сцене добавляет ей реалистичности за счет дополнительной иллюзии глубины, созданной малыми деталями эффекта самозатенения.
Читать полностью »
