Molti giochi puntano al realismo. Gli sviluppatori vogliono creare mondi che sembrino reali. Una parte fondamentale di questo processo è ottenere la giusta illuminazione, un aspetto che i giochi moderni hanno in gran parte risolto, anche se ottenere quel tocco finale perfetto richiede ancora molta energia e cicli di elaborazione della scheda grafica. Stiamo parlando di tecniche come il ray tracing, l'illuminazione globale e l'ombreggiatura. L'occlusione ambientale è una di queste tecniche, ma di cosa si tratta? Ve lo spieghiamo noi.
Che cos'è l'occlusione ambientale?
L'occlusione ambientale è una tecnica di rendering che calcola l'intensità dell'illuminazione per ciascun oggetto in base all'illuminazione ambientale. In definitiva, rende l'immagine più realistica, in cui gli oggetti sembrano collegati al mondo in cui si trovano piuttosto che fluttuare al di sopra di esso. Tiene conto di fattori quali le fonti di luce, l'ambiente fisico e la posizione degli oggetti. Valuta l'intera scena, non solo le informazioni locali, e aggiunge sottili ombre di contatto nei punti in cui la geometria si incontra.
L'occlusione ambientale non salta necessariamente all'occhio come un riflesso tracciato dai raggi in una pozzanghera, ma aggiunge molta credibilità a una scena quando ci si muove e si osservano gli oggetti. Si pensi al sottile effetto di illuminazione che rende gli angoli del soffitto più scuri rispetto al centro della stanza. Oppure a un magazzino pieno di casse che presenta ombre realistiche invece di un'illuminazione uniforme ovunque. Se ben regolata, l'AO accentua gli angoli, le pieghe e i piccoli spazi vuoti, contribuendo a rendere gli oggetti più realistici.
Quali sono i diversi tipi di occlusione ambientale?
Come nella maggior parte delle tecniche di rendering grafico, esistono diverse implementazioni dell'occlusione ambientale tra cui gli sviluppatori possono scegliere. Ciò significa che nelle impostazioni grafiche saranno disponibili diverse opzioni e sarà necessario sperimentarle per vedere quale differenza comportano. Ecco le principali:
SSAO: Occlusione ambientale dello spazio dello schermo
Calcola l'occlusione in base a ciò che è visibile sullo schermo, rendendola veloce e ampiamente supportata. È il metodo AO più semplice e funziona sia con le schede AMD che con quelle Nvidia. La qualità può variare a seconda della distanza della telecamera e può introdurre aloni intorno agli oggetti sottili.
HBAO: Occlusione ambientale basata sull'orizzonte
Sviluppato da Nvidia, HBAO migliora la precisione tenendo conto delle linee dell'orizzonte per ottenere un'ombreggiatura migliore nelle fessure e negli angoli. Molti giochi implementano tecniche simili basate sull'orizzonte che funzionano su qualsiasi GPU moderna, quindi non si tratta di una tecnologia strettamente esclusiva dell'hardware.
HDAO: Occlusione ambientale ad alta definizione
La risposta di AMD all'HBAO, che offre maggiore precisione e una migliore gestione della profondità. Anche in questo caso, sono previste varianti comparabili non vincolate al fornitore in molti motori.
GTAO e CACAO
Nuovi metodi screen-space che mirano a una qualità superiore a costi ragionevoli. GTAO (Ground Truth Ambient Occlusion) punta a risultati più plausibili dal punto di vista fisico, mentre CACAO si concentra sulle prestazioni e sulla stabilità. Questi nomi potrebbero essere indicati esplicitamente in alcuni menu delle impostazioni.
RTAO: Occlusione ambientale tracciata con raggi
Utilizza il ray tracing per un'occlusione della luce più accurata dal punto di vista fisico, offrendo risultati più realistici ma con un notevole impatto sulle prestazioni. Richiede una GPU con ray tracing hardware (Nvidia RTX, AMD RDNA2 o versioni successive, Intel Arc).
È consigliabile attivare l'occlusione ambientale?
Se desideri un mondo credibile e coinvolgente, allora sì, l'Ambient Occlusion fa una differenza notevole ed è indispensabile in alcuni giochi. I titoli in prima persona che enfatizzano l'esplorazione traggono particolare vantaggio da questa tecnica.
Per i tiratori agonistici, considerate innanzitutto le prestazioni e la visibilità, poiché un AO forte può accentuare le ombre e rendere più difficile vedere i bersagli.
Consigli pratici per la messa a punto:
- Inizia con SSAO su Basso, quindi aumenta la qualità fino a quando il frame rate non diminuisce.
- Utilizza un raggio AO inferiore per evitare di scurire eccessivamente aree estese e regola l'intensità in modo che gli angoli risultino più profondi senza schiacciare i toni medi.
- Se abiliti RTAO, abbinalo a una generazione di frame o a modalità di upscaling come DLSS per compensare il costo in termini di prestazioni. Esegui il test in scene dense.
Attenzione alle insidie:
- Il doppio oscuramento può verificarsi se un gioco integra l'AO nelle texture o nelle lightmap e applica l'AO in tempo reale su di esse. Se gli interni appaiono sporchi o i volti sembrano sporchi, ridurre l'intensità dell'AO o disabilitare il passaggio aggiuntivo.
- I metodi screen-space possono produrre aloni sui bordi degli oggetti, sfarfallio con anti-aliasing temporale o dissolvenza in lontananza. Può essere utile passare a un'impostazione predefinita di qualità superiore o a un metodo più recente come GTAO.
Attiva AO se riesci a mantenere un frame rate stabile, dai la priorità a una qualità superiore nei giochi dal ritmo più lento o cinematografici e passa a un modello più semplice come SSAO quando ogni frame è importante.