[Desenvolvimento] Dagor Engine 5.0: Luz e sombras: Global Illumination, sombras de contacto, sombras de efeitos

ArlindoBerto · February 19, 2018

Today’s edition of our devblog will discuss how the updated Dagor Engine 5.0 render will add volume to the War Thunder world. It’s all about light and shade!

Global Illumination

Vários algoritmos de luz e sombra são usados ao renderizar cada frame no War Thunder. Na nova renderização da Dagor Engine 5.0 vamos melhorar os modelos de luz com Realtime Global Illumination. A Global Illumination é um termo comum em termos de algoritmos de luz, isto inclui não apenas luz direta, mas também refletida e provenientes de outras superfícies como o céu ou nuvens. O nosso jogo vai ter sombras provenientes de da iluminação ambiente e do céu, dando um aspeto mais volumétrico e detalhado em sombras. A Global Illumination também vai introduzir a luz refletida de outros objetos e ambiente. Tudo isto será implementado em tepo real em mapas em larga escala, a média do War Thunder situa-se nos 32x32 km, e para objetos dinâmicos e destrutíveis.

Tal como outros melhoramentos ao aspeto do jogo, a Global Illumination vai estar disponível como opção nas definições gráficas e vão estar ativadas por padrão nas definições gráficas elevadas.

Global Illumination - é um misto complexo de algoritmos, uma tarefa muito difícil e de elevada tecnologia. É seguro dizer que neste momento não há nenhum jogo ou motor de jogo que empregue por completo fledged dynamic GI em mapas de larga escala. Algoritmos empregues onde os objetos estão supostamente estáticos ou necessitam de cálculos preliminares, não funcionarão no War Thunder: dezenas de mapas em larga escala vão requerer excessiva memória e disco enquanto os efeitos do ambiente destrutível afetam muito significativamente a geometria. É por esta mesma razão que alguns algoritmos e melhoramento vão, talvez, ficar disponível após ativar algumas definições após a atualização 1.77 ser lançada. Entrentanto, temos uma lista geral de alterações

Screenshots:

Veja as diferenças na renderização das sombras e percepção visual do volume com o novo algoritmo de formação de sombras do motor Dagor Engine 5.0.

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Sombras nos efeitos

Os efeitos são frequentemente separados do resto da renderização fotorealística, pois a maioria dos efeitos são versões simplificadas de processos muito mais complexos, como fumo e fogo. É por isso que a renderização dos efeitos é normalmente um processo separado. Com o Dagor Engine 5.0, calculámos as sombras dos efeitos nos objetos do meio ambiente, como fumo dos exaustores, ou nuvens de fumaça de um blindado a arder, dando-lhes um aspeto mais tridimensional e natural:

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Screenshots:

Contact shadows

No novo Dagor Engine 5.0 que vamos introduzir na atualização 1.77, vamos apresentar um algoritmo para a criação de sombras de contacto, que torna a imagem mais realística e dá profundidade aos mapas. Tecnicamente, o algoritmo para desenhar sombras de contacto confia, de facto, em cada frame renderizado, cada pixel na imagem sofre ray tracing por uma curta distância na direção da fonte de luz. O tracing ocorre através de outros objetos já desenhados da tela. Se um obstátulo aparecer no caminho do raio, uma sombra adicional será criada.

Alterações na erva serão particularmente notadas, a erva no jogo podiam anteriormente fazer sombras de outros objetos mas não podiam criar as próprias. A tecnologia de sombras de contacto não permite apenas à erva criar as próprias sombras no solo, mas também a outras ervas. Como resultado, os prados vão agora parecer mais profundos e realísticos, tanto por perto como à distância.

Para além da erva, a tecnologia de sombras de contacto providenciam os meios para criar uma grande profundidade a todo os objetos longe do jogador. Por exemplo, quinas de janelas, arrebites em veículos e outros objetos vão receber sombras sub pixel mais corretas, em contraste com métodos de sombras clássicos onde a grandes distâncias são desenhadas apenas em grandes objetos.