Cosa si sta auto-ombreggiando?

L'auto-ombreggiatura è un termine che descrive la circostanza in cui una parte di un oggetto lancia un'ombra su se stessa.Esempi di auto-ombreggiatura includono l'ombra gettata da un naso umano sul viso o sul labbro superiore quando la fonte di luce proviene dall'alto o l'ombra gettata dal sedile di una sedia sulle gambe della sedia.Quando il termine viene utilizzato in Computer Graphics Mdash;Programmazione della grafica in particolare e mdash;È un riferimento alle ombre che sono proiettate da scene tridimensionali (3D) su se stessi o ombre lanciate da oggetti dinamici su se stessi e sugli oggetti intorno a loro.La natura della programmazione di grafica informatica 3D in tempo reale fa sì che molte applicazioni utilizzino tecniche che spesso rimuovono la possibilità di renderlo di sé a favore di altre ottimizzazioni, sebbene, con l'aumentare della velocità e delle capacità dei computer, metodi di auto-shadowing in tempo realesono diventati più accessibili.Esistono diversi metodi per rendere oggetti auto-ombreggianti in tempo reale, ma le limitazioni hardware di solito producono risultati che hanno alcuni svantaggi, come ombre imprecise, ombre con bordi artificialmente duri o scene che rendono molto lentamente su schede grafiche che non sono incredibilmente veloci.

Una distinzione da fare quando si parla di auto-ombreggiatura è la differenza tra oggetti statici e dinamici nella grafica in tempo reale.Gli oggetti statici sono oggetti 3D in una scena che non si muovono e non hanno alcuna parte della loro geometria nel corso del rendering.Un oggetto dinamico, d'altra parte, è un oggetto che non è direttamente attaccato alla scena in alcun modo e può essere diverso da un fotogramma all'altro.Per la maggior parte, la maggior parte degli oggetti statici e le scene non in tempo reale si shadow, a causa del motore di rendering o a causa di altri trucchi grafici che possono essere utilizzati.

Diverse ottimizzazioni che vengono utilizzate per rendere il 3D in tempo realeLa grafica rende difficile l'implementazione di auto-ombreggiatura dinamica.Alcuni esempi includono un motore grafico che applica solo effetti di illuminazione a uno sfondo statico, ignorando oggetti dinamici come personaggi in una scena o un motore che tratta gli oggetti solo come sagome, senza consapevolezza della geometria interna.Con l'aumento dei processori e dei computer grafici, le nuove tecniche consentono agli oggetti auto-ombreggiati di apparire in una scena in tempo reale, con alcune limitazioni e compromessi.

I volumi d'ombra sono un modo in cui l'autobarismo può essere implementato in una scena 3D.Questo metodo crea essenzialmente oggetti 3D che occupano un volume chiuso in una scena in cui viene lanciata un'ombra, consentendo al rendering o allo shader di eseguire test sul fatto che qualsiasi punto sia all'interno di un volume ombra per determinare come è accesa.Altri metodi creano mappe d'ombra o ombre approssimative dalle posizioni del vertice, per creare ombre molto diffuse che non seguono necessariamente la fedeltà di un bordo.

Quasi tutti i metodi di auto-ombreggiatura devono scambiare velocità o qualità per ottenere un risultato accettabile.Problemi di qualità possono verificarsi attraverso l'uso di tecniche rapide ma a bassa risoluzione o fuzzy che potrebbero far sembrare alcuni se stessi e fuori posto.I problemi di velocità si verificano quando gli algoritmi utilizzati richiedono troppo sovraccarico per frame o tentano di calcolare le proiezioni ombra in modo troppo accurato.Sebbene non esista un algoritmo di produzione di auto-Shadow standard, alcune schede grafiche includono l'accelerazione nativa per diversi metodi che possono aumentare la velocità di alcune tecniche.