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Splinter Cell Blacklist: Schönere Schatten durch verdecktes Umgebungslicht

Nvidia hat Informationen zu HBAO+, also eine verbesserte Version von Horizon Based Ambient Occlusion, die in Splinter Cell Blacklist integriert ist, veröffentlicht. Die Technik kostet zwar mehr Leistung als die SSAO oder HBAO, ist aber ein Schritt Richtung Filmgrafik wie bei Avatar.

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HBAO+ sorgt in Blacklist für eine akkurate Umgebungslichtverdeckung.
HBAO+ sorgt in Blacklist für eine akkurate Umgebungslichtverdeckung. (Bild: Nvidia)

HBAO+ ist eine weiterentwickelte Variante von Horizon Based Ambient Occlusion, einer Umgebungslichtverdeckung, die Nvidia erstmals auf der Siggraph 2008 vorgestellt hat. Hinter der Technik steht unter anderem Nvidias Grafiktechniker Louis Bavoil, der zusammen mit dem Team von Ubisoft Toronto HBAO+ in Splinter Cell Blacklist integriert hat. Diese Information ist nicht neu, Nvidia hat mittlerweile aber weitere Details veröffentlicht. Horizon Based Ambient Occlusion Plus kostet mehr Rechenleistung als gewöhnliches HBAO, liefert dafür aber eine sichtlich höhere Qualität in Bewegung.

  • Statt durchmischten Pattern... (Bild: Nvidia)
  • ... trennt Bavoil diese auf und... (Bild: Nvidia)
  • ... befreit sie mit mehreren Per-Sample-Berechnungen vom Flackern. (Bild: Nvidia)
  • Danach werden die Pattern wieder durchmischt und zusammengefügt. (Bild: Nvidia)
  • HBAO im Vergleich... (Bild: Nvidia)
  • ... mit HBAO+ (Bild: Nvidia)
HBAO im Vergleich... (Bild: Nvidia)

Wo Licht ist, ist auch Schatten

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Umgebungslichtverdeckung sorgt vereinfacht dafür, dass Objekte sich selbst verschatten und somit deutlich realistischer in ihre Umgebung einfügen. In Filmen wie Avatar kommen solche Techniken prinzipiell auch zum Einsatz, die Pantaray-Engine von Nvidia und Weta etwa wurde für Avatar entworfen. Der Rechenaufwand ist jedoch nicht in Echtzeit zu bewältigen, hier sind Server-Farmen notwendig.

Die bekannteste Version für Computerspiele ist das Screen Space Ambient Occlusion, das 2007 in Cryteks Crysis eingesetzt und von Vladimir Kajalin entwickelt wurde. Der Effekt ist jedoch eher schwach ausgeprägt und flackert in Bewegung, die Berechnungszeit hingegen ist hoch. Zumeist wird bei SSAO daher nur die halbe Auflösung genutzt, um Leistung auf Kosten der Qualität zu sparen. Das neue HBAO+ stammt wie schon HBAO (erstmals in Stalker Clear Sky) von Bavoil und macht sich DirectX 11 zunutze, das von Splinter Cell Blacklist unterstützt wird.

HBAO+ verbessert die Umgebungslichtverdeckung vor allem hinsichtlich des Flackerns, das auf Standbildern nicht sichtbar ist. Weiterhin sind die Schattierungen deutlicher zu erkennen, was Splinter Cell Blacklist zu mehr optischer Tiefe verhilft. Der Preis für diese grafische Aufwertung - alleine 36 statt 4 Samples pro schattiertem Pixel - aber ist die mehr als verdoppelte Berechnungszeit gegenüber HBAO. Laut Nvidia benötigt eine Geforce GTX 680 bei 1.920 x 1.080 Pixeln 2,4 Millisekunden pro Frame anstatt einer, jeweils bei voller AO-Auflösung. Normales SSAO bei halbierter Auflösung kostet 1,3 Millisekunden des wertvollen Zeit-Budgets, die von Ubisoft Toronto entwickelte Technik SSAO+ mit 16 Samples und voller Auflösung dauert lange 4,6 Millisekunden.

Lead-Engine mit modernen Render-Techniken

Eine kürzere Berechnungszeit ist bei Splinter Cell Blacklist wichtig, denn das DX11-Spiel nutzt viele weitere optische Aufwertungen wie Tessellation, Parallax Mapping und Contact Hardening Shadows. Letztere sind erneut eine Entwicklung von Bavoil, die Schattenkanten werden bei dieser Technik immer weicher, je weiter sie von dem Objekt entfernt sind, das sie wirft - wie im echten Leben.

Das Schleichspiel bietet mit FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing), MSAA (Multi-Sample Anti-Aliasing), SSAA (Super-Sample Anti-Aliasing) und TXAA (Temporal Approximate Anti-Aliasing) zudem alle derzeit relevanten Kantenglättungsmodi. Jegliche Aufwertungen stehen Besitzern von DX11-fähigen AMD-Radeon- wie Nvidia-Geforce-Grafikkarten zur Verfügung, einen DX9-Fallback-Pfad gibt es ebenfalls.

Nachtrag vom 27. August 2013, 14:41 Uhr

Benchmarks von Splinter Cell Blacklist sowie Bildvergleiche gibt es bei den Kollegen der PC Games Hardware. Diese zeigen, wie das Schleichspiel ohne sowie mit Ambient Occlusion aussieht und welche Bildruhe die verschiedenen Kantenglättungsmodi erzeugen. Mit aktuellen Treibern sind AMDs Radeon-Karten langsamer als ähnlich teure Geforce-Modelle, dies dürfte sich aber in naher Zukunft ändern.



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Xergon 01. Okt 2013

Haha, ladet mal das HBAO Standbild in Photoshop und erhöht den Kontrast bei gleichzeiter...

quasimodus 28. Aug 2013

Globales Umgebungslicht ist was völlig anderes und nennt sich "Globale Illumination" und...


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