Ambient Occlusion (AO) je technika v počítačové grafice, která simuluje způsob, jakým je světlo blokováno objekty ve scéně, čímž vytváří jemné stíny v rozích a záhybech. Tímto se přidává hloubka a realističnost obrazu.

Zjednodušené vysvětlení: Jak funguje Ambient Occlusion?

Představte si, že malujete model auta. Pokud použijete pouze základní barvu, bude vypadat ploše a uměle. Ambient Occlusion funguje podobně jako když na model nanesete jemný stín v místech, kde se setkávají dvě plochy nebo kde je plocha zakryta. V reálném světě by do těchto míst dopadalo méně světla, a tedy by byly tmavší. Ambient Occlusion se snaží tento efekt napodobit.

Technicky AO funguje tak, že pro každý bod na povrchu objektu se zjistí, kolik okolního světla je blokováno jinými objekty ve scéně. Čím více světla je blokováno, tím tmavší je daný bod. Různé implementace AO (SSAO, HBAO+, RTAO) používají různé metody pro výpočet tohoto zablokování, čímž dosahují různé úrovně přesnosti a výkonu.

Proč je to důležité? (Vliv na vizuál a hratelnost)

  • Realističtější hloubka a detaily: AO přidává jemné stíny, které pomáhají definovat tvar a povrch objektů.
  • Vizuální kvalita bez vysokých nároků: Implementace jako SSAO a HBAO+ nabízejí rozumný kompromis mezi kvalitou a výkonem.
  • Pohlcující zážitek: Díky AO vypadá scéna uvěřitelněji a přirozeněji.
  • Zvýraznění textur: AO pomáhá vyniknout detailům textur, čímž objekty vypadají méně ploše.

Příklady v praxi: Které hry využívají Ambient Occlusion?

Technologii Ambient Occlusion využívá obrovské množství her různých žánrů. Například The Witcher 3: Wild Hunt používá HBAO+ ke zvýraznění detailů v rozsáhlých exteriérech. Cyberpunk 2077 využívá kombinaci AO technik, aby dosáhl realistického osvětlení v přeplněném městě. Metro Exodus implementuje RTAO (Ray Traced Ambient Occlusion) pro fotorealistické stíny v post-apokalyptickém světě.

Výhody a nevýhody

Výhody

  • Zvýšená hloubka a realismus obrazu.
  • Relativní nízké nároky na výkon (SSAO, HBAO+).
  • Široká dostupnost a podpora ve hrách.

Nevýhody

  • RTAO má vysoké nároky na hardware.
  • Některé implementace mohou vytvářet vizuální artefakty (např. halo efekt).
  • Kvalita se liší v závislosti na implementaci (SSAO vs HBAO+ vs RTAO).

Související technologie

Ambient Occlusion úzce souvisí s dalšími technikami osvětlení a stínování, jako jsou Shadow Mapping, Global Illumination a Ray Tracing. RTAO je přímý důsledek Ray Tracingu. HBAO+ a SSAO jsou efektivní alternativy pro starší hardware resp. hry, které nepodporují Ray Tracing.

Technologie v kostce

Typ Technologie Renderování
Hlavní Přínos Zvýšení hloubky a realismu obrazu přidáním stínů.
Klíčoví Vývojáři NVIDIA, AMD, herní studie
Typické Použití Téměř všechny moderní hry
Příklady Her The Witcher 3, Cyberpunk 2077, Metro Exodus