Technológie nasvietenia použité v The Tomorrow Children

Dnes jeden z vývojárov zo štúdia Q-Games, James McLaren, prezentoval na japonskej akcii CEDEC najnovšie technológie, ktoré použili do ich pripravovanej PS4 exkluzivity The Tomorrow Children. James McLaren sa ako vývojár s bohatými skúsenosťami pridal do tímu Q-Games v roku 2012, no už vtedy existovalo niekoľko konceptov vytvorených pomocou rendereru Octane Render, ktorý využíva pre nasvietenie ray tracing.

Autori si tak už vtedy uvedomili, že normálne tiene v tejto hre nebudú dobrou voľbou, zvlášť v kombinácii s dynamickým svetom. Q-Games sa inšpirovali Elemental demom na Unreal Engine a vytvorili vlastnú technológiu nazvanú Cascaded Voxel Cone Tracing. Táto technológia kombinuje klasické, priame nasvietenie s lúčmi nepriameho nasvietenia s dvoma až troma odrazmi. V praxi to znamená, že každý vystrelený svetelný lúč do prostredia sa ešte dva až trikrát odrazí od rôznych materiálov v prostredí. Nižšie sú príklady, ako ich technológia funguje na scéne, ktorá je rozdelená do veľkých voxelov, ktoré sa postupne vytvárajú v sústredených vzoroch.

Kedže je ale voxelizácia pomalá, tento postup sa využíva iba pre statické objekty. Postavy a dynamické objekty sa spracúvajú samostatne.

Viacnásobné odrazy majú výrazný dopad na scénu, čo dokazuje aj táto séria obrázkov

Priame nasvietenie

Jeden odraz


Dva odrazy


Tri odrazy

Nanešťastie, aj táto technológia bola stále pomalá a potrebovala až priveľmi časté načítavanie textúr a desiatky milisekúnd renderovania. Následná optimalizácia bola dosiahnutá prekombinovaním anisotropických voxelov, čo znížilo načítavanie textúr až o jednu tretinu. Na obrázkoch nižšie je možné vidieť rovnakú scénu so zapnutou a vypnutou technológiou Screen Space Occlusion

Screen Space Occlusion - vypnuté

Screen Space Occlusion - zapnuté

Ďalšie dva obrázky ukazujú technológiu collision volumes na postavách a vozidlách. Ide o podobnú technológiu, ktorá bola využitá aj v The Last of Us.

Occlusion - vypnuté

Occlusion - zapnuté

Occlusion - vypnuté


Occlusion - zapnuté

Technológia Screen Space Occlusion je aplikovaná aj na priehľadné objekty, ako napríklad častice, čo im dodá väčší realizmus.

Occlusion - vypnuté

Occlusion - zapnuté

Subsurface scattering bolo aplikované na materiály pomocou metódy nazývanej Static subsurface shading, čo pridá jemný efekt priesvitnosti

Subsurface scattering - vypnuté

Subsurface scattering - zapnuté


Subsurface scattering - zapnuté, s prídavným mrznúcim efektom

Subsurface scattering - vypnuté, v noci


Subsurface scattering  - zapnuté, v noci

Engine hry taktiež podporuje materiály vyžarujúce svetlo.

Ďalšou zaujímavou technológiou je Ray marched reflections

Ray marched reflections - vypnuté

Ray marched reflections - zapnuté

McLaren by chcel v budúcich hrách využívať kvalitnejšie tiene (možno voxel soft shadows), vyššie rozlíšenie mriežky voxelov, lúče svetla odrážajúce sa aj od postáv a nie iba od statických objektov a nakoniec by chcel zlepšiť vlastnosti materiálov, kedže v súčasnosti nie sú veľmi presné, čo sa aspoň fyziky týka.