Umbrele nu sunt doar pentru efectul vizual. Ele fac ca lumile jocurilor să pară reale, iar fără ele chiar și cele mai detaliate medii par plate și lipsite de viață. La fel ca ocluzia ambientală și iluminarea globală, hărțile de umbre au rolul de a face jocurile să pară mai realiste. Una dintre cele mai comune tehnici de redare a umbrelor în timp real este maparea umbrelor, o metodă care permite dezvoltatorilor de jocuri să adauge profunzime și realism fără a afecta performanța.
Maparea umbrelor funcționează utilizând un proces în două etape. Prima etapă creează o textură a hărții umbrelor din perspectiva sursei de lumină. Această hartă stochează informații despre adâncime, înregistrând distanța dintre obiecte și sursa de lumină. A doua etapă este redată din punctul de vedere al jucătorului, unde jocul compară fiecare pixel cu harta umbrelor. Dacă un pixel este mai îndepărtat decât ceea ce a înregistrat lumina, acesta cade în umbră. Dacă se potrivește sau este mai aproape, rămâne luminat. Această abordare este eficientă și funcționează bine cu iluminarea dinamică, motiv pentru care a fost un element de bază în grafica jocurilor în timp real de ani de zile.
Hărțile de umbre au însă și limitările lor. Deoarece se bazează pe o textură, rezoluția este importantă. Hărțile de umbre cu rezoluție scăzută pot duce la margini vizibil zimțate sau la un efect de sclipire evident atunci când se mișcă. Din păcate, simpla creștere a rezoluției nu este o soluție ușoară, deoarece hărțile de umbre cu rezoluție înaltă necesită mai multă memorie și putere de procesare. Dezvoltatorii folosesc adesea tehnici precum hărțile de umbre în cascadă sau filtrarea pentru a netezi aceste artefacte.
Setări pentru umbre pe care le veți vedea în jocuri
Majoritatea jocurilor vă permit să modificați calitatea umbrelor în setările grafice. Opțiunile obișnuite includ:
- Calitatea umbrelor – Reglează rezoluția și filtrarea. Setările mai ridicate oferă umbre mai clare și mai precise, dar necesită mai multă putere GPU.
- Umbre moi – Adaugă margini mai fine pentru un aspect mai natural.
- Umbre dinamice – Activează umbrele care se mișcă și se actualizează odată cu obiectele și luminile.
- Contact Shadows – Îmbunătățește realismul prin adăugarea de umbre subtile acolo unde obiectele ating suprafețele.
- Distanța umbrelor – Controlează distanța la care sunt redate umbrele față de cameră. Creșterea acestei valori îmbunătățește detaliile la distanțe mari, dar afectează performanța.
Ca în cazul majorității setărilor de joc, merită să experimentezi pentru a găsi punctul optim în care fidelitatea vizuală arată excelent fără a afecta rata de cadre.
Umbre trasate cu raze
Ray tracing-ul adoptă o abordare diferită. În loc să se bazeze pe o hartă precalculată, acesta simulează traiectoriile reale ale razelor de lumină pe măsură ce acestea se reflectă într-o scenă. Acest lucru produce umbre mai precise, mai moi și mai naturale, în special pentru scenarii de iluminare complexe. Compromisul este performanța. Ray tracing-ul este costisitor din punct de vedere computacional, motiv pentru care a devenit viabil pentru redarea în timp real abia recent, datorită GPU-urilor moderne și tehnologiilor precum DLSS.
Hărțile de umbre rămân mult mai puțin solicitante din punct de vedere hardware, ceea ce le face alegerea implicită pentru majoritatea jocurilor. Chiar și la setări de înaltă calitate, hărțile de umbre costă de obicei o fracțiune din performanța afectată în comparație cu umbrele trasate cu raze. Activarea trasării razelor poate reduce semnificativ rata cadrelor, astfel încât jucătorii trebuie adesea să echilibreze fidelitatea vizuală cu o experiență de joc fluidă. Pentru mulți, hărțile de umbre oferă cel mai bun compromis între realism și performanță.
