Seite 3: VXAO (Voxel Accelerated Ambient Occlusion)

Voxel Accelerated Ambient Occlusion ist nur auf den ersten Blick eine neue Technologie, denn wie wir bereits vor einigen Tagen näher erläuterten, handelt es sich beim VXAO um eine bereits vorgestellte Technologie, die vor gut einem Jahr präsentiert wurde, nun aber erstmals Verwendung findet.

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO
NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

Rise of the Tomb Raider ist das erste Spiel, welches VXAO anbietet. Verfügbar ist dies in der PC-Umsetzung von Nixxes Software mit dem letzten Patch, der am Wochenende verteilt wurde. Da zeitgleich auch ein DirectX-12-Renderingpfad eingeführt wurde, dort VXAO aber nicht verfügbar ist, muss darauf geachtet werden, dass Rise of the Tomb Raider in DirectX 11 ausgeführt wird.

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO
NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

Interessanterweise führt NVIDIA in seiner Präsentation eine Implementation in DirectX 11 und DirectX 12 auf. In Rise of the Tomb Raider ist VXAO aber nur in DirectX 11 verfügbar. Genau vor einem Jahr hat man die Technik erstmals auf der GPU Technology Conference vorgeführt und schon damals waren wir vor Ort und hatten eigentlich alle Informationen vorliegen, die nun noch einmal offiziell präsentiert werden.

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAONVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

Der dirkte Vergleich zwischen den beiden Szenen zeigt den Unterschied in der Abschattung. Bei VXAO handelt es sich anders als beim Volumetric Lighting nicht um eine Beleuchtungstechnologie, sondern um eine solche, die die Entstehung von Schatten zum Thema hat. Gerade bei feinen Strukturen wird der Unterschied deutlich. In den beiden Screenshots wird aber rein der Schatten-Channel verglichen, sodass hier die Unterschiede deutlicher sind, als sich dies in der vollständigen Render-Szene darstellt.

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO
NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

Wie bei VXGI (Voxel Global Illumination) greift VXAO auf Voxel zurück. Für VXGI wird der zu beleuchtende 3D-Raum in 3D-Voxel aufgeteilt. Dies sind einfache 3D-Objekte, denen zwei Eigenschaften zugewiesen werden können: Durchlässigkeit für das Licht und in welche Richtung sowie in welcher Farbe das Licht aus dem Voxel emittiert. Um den Raum in die Voxel aufzuteilen, sind bestimmte Sampling-Verfahren notwendig, die dedizierte Hardware voraussetzen, die ebenfalls nur in der Maxwell-Architektur vorhanden ist. Sie ist auch Teil des DirectX-12-Subsets, welches bereits von Maxwell beherrscht wird. Für VXAO kommen also ebenfalls diese Voxel zum Einsatz, was auch daran ersichtlich wird, dass eine Grafikkarte mit Kepler-GPU kein VXAO ermöglicht und dies gilt natürlich auch für alle Grafikkarten mit AMD-GPU.

Für ein VXGI AO muss der VXGI-Algorithmus nur um wenige Parameter angepasst werden, um den aktuellen Stand von VXAO zu erhalten. So wird das Emittieren von Licht komplett aus der Berechnung herausgenommen.

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAONVIDIA GameWorks 3.1 - VXAONVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

NVIDIA GameWorks 3.1 - VXAO

In den drei Screenshots wird eine Szene in Rise of the Tomb Raider ohne jegliche Verschattungstechnologie sowie mit eingeschaltetem SSAO sowie VXAO verglichen. Das Hauptaugenmerk sollte dabei vor allem in den Bereichen unterhalb der Figuren bzw. zwischen den Figuren und dem Untergrund, in diesem Fall dem Schnee, liegen.