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アンビエントオクルージョン

アンビエントオクルージョン

概要

アンビエントオクルージョン(Ambient Occulusion)とは、3DCGの描画時における環境光の表現方法である。

詳細

アンビエントオクルージョンを使用しない場合では。光源からの直接光のみで陰影を計算し描画することになる。そのような場合、他のオブジェクトに反射した光が一切計算されないため、陰影もあまり付かず、立体感が著しく損なわれる。そこでアンビエントオクルージョンを使用し陰影を付けた場合、直接光がオブジェクトに当たって反射した間接光を計算し、その点の周辺の距離を調査し、距離に合わせて陰影の濃さを調整して描画し、立体感を出すことが可能になる。実際に映画などの3DCGでもよく用いられている手法ではあるが、綿密な計算を行うと膨大な処理が必要になるため、当然それに合わせた膨大な時間とリソースが必要になる。そのため、ある程度のレベルまで落とした状態で計算することで、速度とクオリティを両立させ、リアルタイムレンダリングでの使用を可能にしたものが、今現在ゲームなどで使用されているアンビエントオクルージョンである。アンビエントオクルージョンの有無によって、大きくシーン全体のリアリティが変わってくるため、よりゲーム中などで没入感を感じたい場合はONにしておきたい機能である。

なお、NVIDIA製のグラフィックボードの場合は、NVIDIAコントロールパネルよりアンビエントオクルージョンの項目を設定することで、パフォーマンス優先やクオリティ優先などの、アンビエントオクルージョンに関わる設定が可能である。また、ゲーム中での有効・無効を設定する場合は、ゲーム内のオプションにて、画面描画に関する項目にて設定する必要がある。

アンビエントオクルージョンの種類

アンビエントオクルージョンにはいくつかの種類が存在するが、主流である以下の2つについて説明する。

SSAO(Screen Space Ambient Occulusion)は、1つの点を中心に周囲のいくつかのポイントをサンプリングし、それぞれの陰影について計算するアルゴリズム。SSAOにもメーカーによって異なる手法を取っているため、最終的な描画結果も大きく異なってくる。

HBAO(Horizon Based Ambient Occulusion)は、SSAOで問題となっていた部分を解決したSSAOの改良版とも言えるアルゴリズム。SSAOと比べるとより高精度な結果が得られる。しかしSSAOと比べると処理量が増えるため、ゲームの動作が重くなるため、より高性能なグラフィックボードが必須である。

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