Hvad er skyggekort i spil?

Skygger er ikke kun til for at give et visuelt pift. De gør spilverdener mere virkelige, og uden dem ser selv de mest detaljerede miljøer flade og livløse ud. Ligesom Ambient Occlusion og Global Illumination handler Shadow Maps om at gøre dine spil mere realistiske. En af de mest almindelige teknikker til at gengive skygger i realtid er shadow mapping, en metode, der giver spiludviklere mulighed for at tilføje dybde og realisme uden at ødelægge ydeevnen fuldstændigt.

Skyggekortlægning fungerer ved hjælp af en to-trins proces. Den første skaber en skyggekorttekstur ud fra lysets perspektiv. Dette kort gemmer dybdeinformation og registrerer, hvor langt objekter er fra lyset. Den anden trin gengives fra spillerens synspunkt, hvor spillet sammenligner hver pixel med skyggekortet. Hvis en pixel er længere væk end det, lyset har registreret, falder den i skygge. Hvis den matcher eller er tættere på, forbliver den oplyst. Denne tilgang er effektiv og fungerer godt med dynamisk belysning, hvilket er grunden til, at den har været en fast bestanddel af realtidsgrafiken i spil i årevis.

Skyggekort har dog deres begrænsninger. Da de er afhængige af en tekstur, er opløsningen vigtig. Skyggekort med lav opløsning kan resultere i synlige takkede kanter eller tydelig flimmer, når man bevæger sig rundt. Desværre er det ikke så nemt bare at øge opløsningen, da skyggekort med høj opløsning kræver mere hukommelse og processorkraft. Udviklere bruger ofte teknikker som kaskadebaserede skyggekort eller filtrering for at udjævne disse artefakter.

I de fleste spil kan du justere skygge kvaliteten i grafikindstillingerne. Almindelige indstillinger omfatter:

• Skyggekvalitet – Justerer opløsning og filtrering. Højere indstillinger giver skarpere og mere præcise skygger, men kræver mere GPU-kraft.
• Bløde skygger – Tilføjer blødere kanter for et mere naturligt udseende.
• Dynamiske skygger – Aktiverer skygger, der bevæger sig og opdateres sammen med objekter og lys.
• Kontakt skygger – Forbedrer realismen ved at tilføje subtile skygger, hvor objekter berører overflader.
• Skyggeafstand – Styrer, hvor langt skygger gengives fra kameraet. Hvis du øger denne indstilling, forbedres detaljerne på lang afstand, men det påvirker ydeevnen.

Som med de fleste spilindstillinger er det værd at eksperimentere for at finde det optimale punkt, hvor billedkvaliteten ser fantastisk ud uden at påvirke billedfrekvensen negativt.

Ray tracing anvender en anden tilgang. I stedet for at basere sig på et forudberegnet kort simulerer det lysstrålenes faktiske baner, når de reflekteres gennem en scene. Dette giver skygger, der er mere nøjagtige, blødere og mere naturlige, især i komplekse belysningsscenarier. Ulempen er ydeevnen. Ray tracing er beregningsmæssigt dyrt, og derfor er det først for nylig blevet muligt at anvende det til realtidsrendering takket være moderne GPU'er og teknologier som DLSS.

Skyggekort er langt mindre krævende for hardwaren, hvilket gør dem til det naturlige valg for de fleste spil. Selv ved høje kvalitetsindstillinger koster skyggekort typisk kun en brøkdel af den ydelsesnedgang, der er forbundet med raytracede skygger. Aktivering af raytracing kan reducere billedfrekvensen betydeligt, så spillerne er ofte nødt til at finde en balance mellem visuel troværdighed og jævn gameplay. For mange er skyggekort det bedste kompromis mellem realisme og ydelse.