NVIDIAGameWorks中的高级光影与抗锯齿特效-NVIDIADeveloper.PDF

NVIDIA GameWorks中的高级光影与抗锯齿特效 曹家音 – 内容技术工程师 jecao@ 摘要 VXAO HRTS TXAA 3.0 ANSEL HDR Display 基于体素化的环境光遮蔽算法 VXGI是NVIDIA最先进的实时全局光照解决方案 每帧更新几何体的体素化信息 计算高度近似、真实的漫反射和高光反射的全局光照 对于主流的游戏开发而言，相对来说开销比较大 VXAO是VXGI的一种特殊模式 抛弃了所有与光照有关的信息，只保留遮蔽信息 更高的渲染效率 集成VXAO相对来说容易很多 基于屏幕空间AO算法的缺陷 视角相关 被遮挡的物体不会对AO有任何贡献 屏幕边缘会出现错误的AO结果 局限性 只有近距离的遮挡物才对AO有贡献 模糊 为每一个像素计算AO开销太大，一般都用半屏幕渲染（1/4计算量） 为什么VXAO要由于SSAO 没有任何之前提到的问题 依赖于世界空间的解决方案 被遮挡的物体同样对于AO有贡献 即使在视角后面的物体也会有贡献（需要更宽松的裁剪算法） 使用基于体素化的跟踪方案 投影物体可以与被投影物有一定距离 相对远的信息会从较粗糙的体素信息中获取 改变AO的影响距离对于算法的性能改变不大 基于体素化的锥形跟踪简介 把场景几何信息体素化，存储其遮蔽信息 降低体素化信息的采样频率 体素化的内容为我们提供了计算环境光遮蔽的必要信息 通过锥形跟踪来计算收集环境光遮蔽信息 体素化  把几何体转换为体素的过程  可以理解为三维空间的‘光栅化’ A binary voxel representation of an object with color information 实际Demo中的VXAO VXAO计算结果 体素化 Demo: HBAO+计算结果 Demo: VXAO计算结果 图像质量对比 #1 坦克底下的地面 履带底部 过于模糊 HBAO+ VXAO 图像质量对比 #2 HBAO+ VXAO HBAO+ VXAO HBAO+ （有颜色） VXAO （有颜色） 处理动态场景 体素化信息的创建和更新开销很大？ 错！ GTX 980在一个含有30万个三角形的场景中进行体素化，只需要1毫秒 大部分的体素化信息可以跨帧使用 传入有更新的几何体的轴对齐包围盒 只有这些几何体会被重新体素化，其它的信息不需要进行额外处理 VXAO性能 （GTX980 ） Pass