Seite 4: Hybrid Frustum Traced Shadows

Ebenfalls im Bereich der Verschattungstechnologien zu suchen sind die neuen Hybrid Frustum Traced Shadows, die erstmals in The Division zum Einsatz kommen.

NVIDIA GameWorks 3.1 - High Fidality Shadows
NVIDIA GameWorks 3.1 - Hybrid Frustum Traced Shadows

Bei der Darstellung von Schatten wird zwischen sogenannten Hard- und Softshadows unterschieden. Wie die Namen bereits verraten, beschäftigen sich beide mit der unterschiedlichen Entstehungsgeschichte von Schatten. Die Hardshadows zeigen aufgrund einer singulären Lichtquelle oder Nähe zwischen Projektionsfläche des Schattens und des Objektes, an dem er entsteht scharfe Kanten. Softshadows simulieren durch eine Unschärfe einen größeren Abstand zwischen Projektionsfläche und Objekt sowie die Art der Lichtquelle (simulierte Sonne).

NVIDIA GameWorks 3.1 - High Fidality ShadowsNVIDIA GameWorks 3.1 - High Fidality Shadows

NVIDIA GameWorks 3.1 - Hybrid Frustum Traced Shadows

In einem Screenshot aus The Division werden diese Effekte deutlicher dargestellt. So zeigt die Gitterkiste bei einer üblichen Berechnung für zu unscharfe Kanten, während der des Baumes zu hart gezeichnet wird. Bei einigen Objekten kommt es sogar zu falschen Darstellung des Schatten. Wird die Berechnung per Hybrid Frustum Traced Shadows eingeschaltet, werden genau diese Punkte dann deutlich realistischer dargestellt.

NVIDIA GameWorks 3.1 - High Fidality ShadowsNVIDIA GameWorks 3.1 - High Fidality Shadows

NVIDIA GameWorks 3.1 - Hybrid Frustum Traced Shadows

Innerhalb des Renderings verwendet NVIDIA also einen Hybrid-Ansatz aus Soft- und Hardshadows. Je weiter sich das Objekt, welches den Schatten erzeugt und die Projektionsfläche annähern, desto eher kommt die Berechnung des Hardshadow zum tragen. Umgekehrt gilt, je weiter sich diese beiden Punkte voneinander entfernen, desto mehr wird ein Softshadow-Anteil berechnet. Der fließende Übergang zwischen diesen beiden Bereichen spielt ebenfalls eine wichtige Rolle und ist Teil des Realismus, der diese Technologie ausmacht.