Кіріспе

Компьютерлік графиканың көлеңкелеу және рендеринг техникасы

3D компьютерлік графикада, модельдеуде және анимацияда, қоршаған ортаның жабылуы – бұл көріністің әрбір нүктесінің қоршаған ортаның жарығына қаншалықты ұшырасатынын есептеуге арналған көлеңкелеу және рендеринг техникасы. Мысалы, түтіктің ішкі жағы әдетте ашық сыртқы беттерінен гөрі көбірек жабылады (соның салдарынан қараңғырақ болады) және түтіктің ішіне тереңірек барған сайын қараңғырақ болады. Қоршаған ортаны жабуды әрбір беттік нүкте үшін есептелетін қолжетімділік мәні ретінде қарастыруға болады. Ашық аспандағы көріністерде бұл әрбір нүкте үшін көрінетін аспанның мөлшерін бағалау арқылы жасалады, ал үй ішіндегі ортада белгілі бір радиустағы нысандар ғана ескеріледі және қабырғалар қоршаған ортаның жарығының бастауы деп есептеледі. Нәтижесінде, бұл анық көлеңке бермейтін, бірақ жабық және қорғалған аймақтарды қараңғылататын және рендерингтелген суреттің жалпы тонына әсер ететін тараған, бағытталмаған көлеңкелеу эффектісі болып табылады. Ол көбінесе пост-өңдеу эффектісі ретінде қолданылады. Фонг көлеңкелеуі сияқты жергілікті әдістерден айырмашылығы, қоршаған ортаны жабу – бұл жаһандық әдіс, яғни әрбір нүктедегі жарықтандыру көріністегі басқа геометрияның функциясы. Дегенмен, бұл толық жаһандық жарықтандыруға өте жуық шамалау. Қоршаған ортаны жабудың өзімен алынған көрініс, бұлтты күндіз нысанның көрінуіне ұқсас. Қоршаған ортаны жабуды нақты уақытта симуляциялауға мүмкіндік берген алғашқы әдісті Crytek компаниясының ғылыми-зерттеу және әзірлеу бөлімі (CryEngine 2) әзірледі. 2018 жылы Nvidia компаниясының нақты уақыт сәулелік трассировканы (GeForce 20 сериясы) қолдайтын аппараттық құралдары шыққаннан кейін, сәулелік трассировкаланған қоршаған ортаны жабу (RTAO) ойындарда және басқа да нақты уақыт қолданбаларында қолдануға болатын болды. Бұл мүмкіндік Unreal Engine 4.22 нұсқасына қосылды.

Тану

2010 жылы Хайден Лэндис, Кен Макго және Хилмар Кох қоршаған ортаның көлеңкеленуін жасау жөніндегі жұмыстары үшін Ғылыми және техникалық академия сыйлығымен марапатталды.