La industria del videojuego prospera gracias a los avances tecnológicos en hardware, potencia de procesamiento y gráficos.
Muchas empresas de videojuegos se esfuerzan por ofrecer una iluminación ambiental cada vez más realista con la nueva generación de tarjetas gráficas. Los gamers de PC se habrán dado cuenta de que hay un montón de ajustes gráficos con los que pueden jugar para hacer el juego visualmente más atractivo y dinámico, como la oclusión ambiental.
Entonces, ¿Qué es la oclusión ambiental en juegos?
Esta guía ofrece una visión general de este ajuste y explica sus distintos tipos.
¿Qué es la Oclusión Ambiental?
La oclusión ambiental es un método de renderizado que proporciona una aproximación del brillo que debe tener la luz en distintas partes de una superficie visible.
Tiene en cuenta distintos factores, como el entorno del juego y la posición de la fuente de luz. Proporciona una simulación realista de cualquier objeto que bloquee la luz ambiental procedente de distintas fuentes, añadiendo realismo a los videojuegos 3D al imitar la distribución de la luz en el mundo real.
La oclusión ambiental apareció por primera vez en 2001. La película Pearl Harbor la introdujo por primera vez. Aunque la película no era una obra maestra, su CGI ayudó a allanar el camino para el desarrollo de los gráficos en los videojuegos.
La oclusión ambiental se introdujo en la industria del videojuego en 2007. La empresa de desarrollo de juegos Crytek la introdujo en su juego Crysis, que recibió numerosos elogios y vendió más de 3 millones de copias.
Sin embargo, como ese sombreado era demasiado exigente gráficamente para muchos equipos gaming de la década de 2000, innumerables jugadores no pudieron beneficiarse de esta característica hasta mucho más tarde. Aun así, muchos disfrutaron del realismo visual que ofrecía el juego.
Como cualquier otra tecnología, la oclusión ambiental ha mejorado significativamente con el tiempo. A continuación te presentamos algunos de sus distintos tipos.
Tipos de Oclusión Ambiental
Las distintas tarjetas gráficas y sus arquitecturas y tecnologías de renderizado contribuyeron a diversas mejoras de la oclusión ambiental. Como resultado, hay distintos métodos destacados en los títulos actuales.
Algunas de las configuraciones más comunes son SSAO, HBAO, HDAO y VXAO.
SSAO: Qué es, Pros y Contras
SSAO o Screen-Space Ambient Occlusion fue el tipo de oclusión introducido por Crytek en su revolucionario Crysis. Sin embargo, SSAO no tiene en cuenta el espacio y los elementos que producen sombras para ahorrar potencia de procesamiento.
En su lugar, SSAO tiene en cuenta los píxeles que rodean al elemento y su profundidad, lo que hace que el uso de la CPU sea más eficiente a la vez que introduce un renderizado dinámico para que la luz ambiental sea más realista.
En lugar de centrarse en toda la pantalla, SSAO mide la oclusión ambiental en profundidad de píxel en una parte de la pantalla. Sin embargo, eso conlleva inconvenientes, como ruido y una distribución de sombras potencialmente imprecisa, si los píxeles no se miden correctamente.
SSAO no tenía tiempos de espera, lo que hacía que los juegos se ejecutaran con más eficacia. Sin embargo, el rendimiento de las tarjetas gráficas y las exigencias de los videojuegos han aumentado, lo que ha introducido nuevas técnicas.
HBAO
HBAO, abreviatura de Horizon Based Ambient Occlusion, fue la siguiente mejora en las técnicas de renderizado gráfico. NVIDIA introdujo este enfoque para hacer frente al grano y el ruido que se producían con las mediciones de profundidad de píxel de SSAO. Para ello, tiene en cuenta la luz ambiental y el entorno en lugar de sólo los píxeles.
Con la ayuda de la geometría, es mucho más eficaz a la hora de renderizar sombras e iluminación. La principal desventaja de HBAO es que, a diferencia de SSAO, requiere más potencia de procesamiento tanto en la CPU como en la GPU. Más tarde, se introdujo HBAO+ para ofrecer un algoritmo de menor rendimiento para el muestreo de luces y sombras.
HDAO
HDAO, también conocida como High Definition Ambient Occlusion, es una técnica utilizada por las tarjetas gráficas AMD para rivalizar con HBAO de NVIDIA. La única distinción es que están creadas específicamente para las GPUs de sus respectivos distribuidores. Apenas hay diferencias entre HBAO y HDAO.
VXAO
VXAO, o Voxel Ambient Occlusion, es actualmente lo más parecido a la realidad que pueden ofrecer los videojuegos en términos de iluminación y renderizado de sombras. Sin embargo, relativamente pocos juegos cuentan con esta configuración, sobre todo porque es demasiado exigente y pondrá a prueba los límites de tu procesador y tarjeta gráfica. Además, utiliza un enfoque distinto al de SSAO y otras técnicas.
En pocas palabras, VXAO muestra formas y estima el sombreado fuera de la vista que estás viendo. Este método añade autenticidad a las escenas, lo que permite distinguir claramente los juegos actuales de sus predecesores en términos visuales.
Desde un punto de vista más técnico, VXAO convierte los objetos pixelados de la pantalla en voxels, que son píxeles tridimensionales con forma de cubo, de ahí el término oclusión ambiental de voxels. Gracias a su estructura tridimensional, los voxels pueden estimar las dimensiones de determinados objetos geométricos dentro de los juegos, lo que resulta en una representación precisa y elegante de luces y sombras.
Oclusión Ambiental vs Ray Tracing
El SSAO se centra en la profundidad de píxel y no tiene en cuenta las formas y los objetos, lo que provoca esquinas oscurecidas, granulado y sombras imprecisas. Por otro lado, el Ray Tracing, como tecnología más reciente, se centra en más factores, incluida la geometría de las distintas formas y objetos, las superficies y la luz, para renderizar sombras precisas y realistas.
También es un paso adelante con respecto a HBAO y HDAO, que se centran exclusivamente en la geometría. Además, el ray tracing procesa y renderiza sólo lo que es visible para el jugador. En otras palabras, la aproximación de la iluminación y las sombras sólo se realiza dentro del campo de visión de la cámara.
Actualmente, no muchos gamers pueden utilizar Ray Tracing, sobre todo porque la función es nativa de las tarjetas RTX 2000, 3000 y RX 6000, y solo un puñado de juegos son compatibles con esta función de nueva generación. Sin embargo, a medida que avance la industria del videojuego, más juegos serán compatibles con esta tecnología.
Conclusión
La oclusión ambiental es una tecnología que calcula y aproxima el brillo adecuado en la iluminación del juego, acercando a los jugadores a la realidad en el mundo digital. A lo largo de los años se han desarrollado distintos tipos de oclusión ambiental, junto con las nuevas tarjetas gráficas.
Aunque es inevitable que surjan más métodos de oclusión, como el Ray Tracing, es importante tener en cuenta que la oclusión ambiental no es la única forma de conseguir que tu juego se parezca más a la realidad. Aun así, es una técnica compleja y fascinante que sin duda mejora tanto los juegos como las películas.