Seite 2: Volumetric Lighting

Ein aktueller Fokus bei der Entwicklung neuer Technologien ist die Beleuchtung eines Renderings zu verbessern. Schatten und Licht klingen dabei nach einer einfachen linearen Lösung - Licht fällt ein, Objekte verhindern diesen Lichteinfall und es entsteht ein Schatten. Damit eine Szene dabei aber realistisch aussieht, muss ein gehöriger Teil an Komplexität hinzugefügt werden. Dazu beitragen soll das Volumetric Lighting.

NVIDIA GameWorks 3.1NVIDIA GameWorks 3.1

NVIDIA GameWorks 3.1

Fallout 4 ist ein erstes Spiel, welches von Volumetric Lighting Gebrauch machen soll. Einen ähnlichen Ansatz versuchten auch schon die Entwickler von Far Cry 4 in Zusammenarbeit mit NVIDIA und da auch hier die Tesselation-Funktion zum Einsatz kommt, dürfte die Basistechnologie sehr ähnlich sein.

NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lightning
NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lighting

Bei Volumetric Lighting handelt es sich um einen Post-Processing-Effekt. Dabei wird für die Entstehung der Lichtstrahlen die Realität nachgeamt. Kleine Partikel in der Luft zerstreuen und reflektieren das Licht. Dazu wird eine Shadowmap erstellt, die im freien Raum zwischen den Objekten angelegt wird. Über Filter und Rendering-Prozesse und dazu gehört auch Tesselation, wird dann eine finale Darstellung erstellt.

NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric LightningNVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lightning

NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lighting

Der direkte Vergleich bzw. die Einzelschritte machen den gesamtem Prozess deutlicher. Der erste Screenshot zeigt eine Szene, die ausschließlich die Berechnung von direktem Licht beinhaltet. Im zweiten Scrhitt wird in diesem direten Lichteinfall per Tesselation ein "Volumen" hinzugerechnet.

NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric LightningNVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lightning

NVIDIA GameWorks 3.1 - Volumetric Lighting

Nun muss natürlich noch das Blickfeld bzw. die Blickrichtung des Betrachters mit hinzuberechnet werden, was in einem dritten Schritt erfolgt. Danach wird die komplette Szene zusammengerechnet und das finale Bild entsteht.