Ajoutez instantanément de la profondeur aux scènes et aux objets avec SSAO

Avec chaque version de Vortex Studio , nous cherchons des moyens d’accroître le réalisme visuel des simulations. Bien sûr, il faut tenir compte de l’impact des nouvelles fonctionnalités sur la performance. La nouvelle extension d’occlusion ambiante dans l’espace-écran (SSAO) de Vortex Studio 2017a est une nouvelle façon d’ajouter rapidement de la profondeur à tous les objets d’une scène sans réduire la performance de la simulation. Avant d’expliquer comment utiliser la nouvelle extension, prenons un peu de recul et définissons l’occlusion ambiante.

Qu’est-ce que l’occlusion ambiante ?

Dans le monde réel, la lumière rebondit de surface en surface. Cependant, lorsqu’il y a des angles, des coins et des espaces étroits, moins de photons sont capables d’atteindre ces endroits occultés. Le phénomène visuel qui en résulte s’appelle l’occlusion ambiante – une absence de lumière qui apparaît sous la forme d’une ombre douce. Il s’agit d’un effet subtil, mais lorsqu’il n’est pas présent, les objets paraissent plats et artificiels.

En infographie, il est possible de calculer un facteur d’occlusion pour chaque point d’une surface et de l’incorporer dans le modèle d’éclairage. Le calcul de l’occlusion est toutefois coûteux et, en général, il n’est pas pratique pour le rendu en temps réel. Une autre option consiste à précalculer l’effet, mais elle présente ses propres limites en ce qui concerne la distance à laquelle les sources lumineuses et les objets peuvent être déplacés par la suite. Screen Space Ambient Occlusion (SSAO) est une technique qui approxime efficacement l’effet d’occlusion ambiante en temps réel. Au lieu de tout calculer, elle s’appuie sur quelques points d’échantillonnage, puis ajoute du bruit et du flou pour masquer les artefacts visuels causés par l’utilisation d’un nombre limité d’échantillons. La technique est indépendante de la complexité de la scène et ne nécessite pas de prétraitement des données. Elle ne nécessite donc pas de temps de chargement ni d’allocation dans la mémoire du système. Elle fonctionne avec des scènes dynamiques, de la même manière pour chaque pixel de l’écran, et est entièrement exécutée sur le GPU. L’utilisation de l’extension SSAO signifie que les objets gagneront en volume et en définition sans qu’il soit nécessaire de générer du contenu supplémentaire (comme une carte de texture d’occlusion). Cette méthode n’est pas parfaite – les ombres apparaissent parfois trop grandes ou trop petites – mais elle est utile dans de nombreuses situations. Les images ci-dessous montrent une scène urbaine avec et sans SSAO. Sans SSAO, les gratte-ciel sont des dalles plates. Dès que le SSAO est activé, ils gagnent en définition et en volume.

Si vous souhaitez en savoir plus sur le SSAO et sur la façon de l’ajouter à vos simulations dans Vortex Studio, communiquez avec notre équipe.