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Dagor Engine 5.0: Licht und Schatten: Global Illumination, Kontaktschatten, Schatten auf Effekten
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Heute geht es in unserem Entwicklertagebuch über das verbesserte Rendering der Dagor Engine 5.0 und was es in die Welt von War Thunder bringt. Es dreht sich alles um Licht und Schatten!

Global Illumination

Beim Rendern der einzelnen Frames in War Thunder werden verschiedene Beleuchtungs- und Schattierungsalgorithmen verwendet. Im aktualisierten Rendering der Dagor Engine 5.0 verbessern wir das Beleuchtungsmodell mit Realtime Global Illumination. Global Illumination ist der gebräuchliche Begriff für Beleuchtungsalgorithmen, der nicht nur die direkte Beleuchtung, sondern auch das reflektierte und gestreute Licht von Oberflächen und Flächenlichtern (wie Himmel und Wolken) umfasst. Unser Spiel wird Schatten haben, die Objekte aus der Umgebungsbeleuchtung und dem Himmel werfen, was die Visuals volumetrischer und detaillierter macht. Global Illumination wird auch Licht einbringen, das von anderen Objekten und der Umgebung reflektiert wird. Das Ganze wird in Echtzeit für große Schauplätze (der durchschnittliche WT-Schauplatz beträgt 32x32 km) für zerstörbare und dynamische Objekte implementiert.

Wie die andere Verbesserungen der Grafik des Spiels wird auch Global Illumination als Option im Menü der Grafikeinstellungen verfügbar sein und standardmäßig für hohe Grafikeinstellungen aktiviert sein.

Global Illumination - ist eine komplexe Mischung von Algorithmen, eine sehr schwierige und hochtechnologische Aufgabe. Es genügt zu sagen, dass es derzeit kein Spiel oder keine Game-Engine gibt, die über eine vollwertige dynamische GI für große Schauplätze verfügt. Algorithmen, bei denen die Objekte statisch sein sollen oder vorläufige Berechnungen erforderlich sind, werden in War Thunder nicht funktionieren: Dutzende von groß angelegten Schauplätzen benötigen übermäßigen Speicherplatz und Festplattenspeicher, während zerstörbare Umgebungen die gesamte Geometrie sehr stark beeinflussen. Deshalb werden einige Algorithmen und Verbesserungen vielleicht erst nach dem Einschalten einiger persönlicher Einstellungen verfügbar sein, nachdem das Update 1.77 veröffentlicht wurde. Mittlerweile ist bereits eine allgemeine Liste der Änderungen verfügbar.

 

Seht den Unterschied beim Rendering der Schatten und der visuellen Wahrnehmung des Raumes mit dem neuen Dagor Engine 5.0 Shadowing-Algorithmus.

 

Schatten auf Effekten

Die Effekte sind oft getrennt vom Rest des photorealistischen Renderings, da die meisten Effekte vereinfachte Versionen von viel komplexeren Prozessen wie Rauch und Feuer sind. Deshalb ist das Rendern der Effekte in der Regel ein separater Prozess. In der Dagor Engine 5.0 haben wir die Schattenwürfe von Effekten durch Umweltobjekte wie Abgase oder Rauchwolken aus einem brennenden Panzer berechnet, so dass sie im Endbild dreidimensionaler und natürlicher wirken:

 

Kontaktschatten

In unserer neuen Dagor Grafik-Engine 5.0, die in War Thunder 1.77 eingeführt wird, stellen wir einen Algorithmus zur Erzeugung von Kontaktschatten vor, der das Bild realistischer macht und den Karten Tiefe verleiht. Technisch gesehen beruht der Algorithmus zum Zeichnen von Kontaktschatten in der Tat auf dem Rendern jedes Bildes, jedes Pixel im Bild durchläuft ein Raytracing für eine kurze Distanz zur Lichtquelle. Die Verfolgung erfolgt durch andere Objekte, die bereits auf dem Bildschirm gezeichnet wurden. Tritt ein Hindernis im Strahlengang auf, wird ein zusätzlicher Schatten erzeugt.

Besonders auffällig werden Veränderungen beim Gras sein: Auf das Gras im Spiel konnte früher Schatten von anderen Objekten fallen, aber das Gras selbst besaß keinen Schattenwurf. Die Technologie der Kontaktschatten ermöglicht es dem Gras nicht nur, seinen eigenen Schatten auf dem Boden zu werfen, sondern auch auf anderen Gräsern. Graslandschaften und Felder werden dadurch tiefer und realistischer wirken, sowohl aus der Nähe als auch aus der Ferne.

Abgesehen von Gras bietet die Technologie der Kontaktschatten die Möglichkeit, in allen Objekten, die weit vom Spieler entfernt sind, eine große Tiefe zu erzeugen. So erhalten z.B. Fensterrahmen, Nieten an Fahrzeugen und anderen Objekten visuell korrektere Subpixelschattierungen, im Gegensatz zu klassischen Schattierungsmethoden, bei denen Schatten in großer Entfernung nur auf große Objekte gezeichnet werden.


Unsere bereits erschienenen Entwicklertagebücher:


Euer War Thunder Team

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