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显卡知识大课堂之 游戏特效术语大解密

天极网硬件频道2011-08-31 14:00我要吐槽

阴影细节

  阴影细节一般是游戏对阴影设置的大概调整,一般都会提供多个级别的选择,随着级别的提高游戏里面的人物、景物、世界、水面等阴影效果越加明显。不过,随着等级提高对显卡要求甚高,建议按用户电脑配置适当调整。

  阴影细节是阴影类设置的统称,许多游戏大作提供了深入的阴影选择:软阴影(Soft Shadow)

  从字面上直译过来就是“软阴影”,不过叫“柔和阴影”似乎更合适。我们知道生活中很多阴影的过渡都是有渐变,而软阴影的作用就是要模拟这种效果,在阴影周边制造虚化的效果。软阴影本身并不是指一种技术,而是指通过采用某种技术达到的效果。

  在说软阴影前先说说阴影的生成方法。一般在游戏中采用的阴影生成方法有两种:Shadow Mapping(阴影映射)和Shadow Volumes(体积阴影)。

  Shadow Mapping(阴影映射)是一种图像空间的技术,它是在以光源位置作为视点的情况下渲染整个场景的深度信息,然后再使用这些深度信息去决定场景的哪一部分是处于阴影之中。它有锯齿并且依赖z-缓冲技术。由于可以在不减少帧率的情况下达到真实感光照和阴影效果,编辑器允许在场景中放置任意数目的静态光源,它会为每个面预计算光流量(light flow)和静态阴影,因此现代商业3D游戏中多数都会使用到阴影映射。阴影映射效果的一个影响因素是Shadow Map Size,如果size(尺寸)小,会导致阴影边缘模糊不清、闪烁、出现大型锯齿。增大size能提高阴影质量,但帧速会受到影响。


Shadow Map Size太小(上图),增大Size之后(下图)

  对于在阴影映射下实现软阴影,通常是在阴影边界进行高精度超级采样的方法,如虚幻3引擎就是进行16X的超级采样,这就是软阴影消耗系统资源大的原因。


《生化冲击》使用阴影映射,表现出色。

  


《西部狂野》的Shadow Map Size高达2048*2048,生成的阴影效果非常好,当然对硬件要求也高。

  


《尘埃》的Shadow Map Size更是前所未有地达到了4096*4096,阴影柔化效果也很到位,它的硬件要求大家也是清楚的。

  

  《孤岛危机》的阴影效果当然是顶级的了,除了使用阴影映射,还使用了大量高级技术(如高精度采样、屏幕空间环境光遮蔽等)

  Shadow Volumes(体积阴影)是一种基于几何形体的技术,它需要几何体在一定方向的灯光下的轮廓去产生一个封闭的容积,然后通过光线的投射就可以决定场景的阴影部分(常常使用模板缓冲去模拟光线的投射)。这项技术是像素精确的,不会产生任何的锯齿现象,但是与其他的技术一样,它也有缺点。最主要的两个问题一是极度依赖几何形体,二是需要非常高的填充率。同时,体积阴影也相当依赖CPU,视觉效果方面是产生的阴影比较“硬”。

  目前使用体积阴影的游戏不多,《DOOM3》和《F.E.A.R.》就是典型,在游戏中仔细观察你会发现它们的阴影和其他游戏的明显不同

 

作者:逸风责任编辑:罗毅峰)
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