Real-Time Volume-Based Ambient Occlusion

Abstract

Real-time rendering can benefit from global illumination methods to make the 3D environments look more convincing and lifelike. On the other hand, the conventional global illumination algorithms for the estimation of the diffuse surface interreflection make heavy usage of intra- and interobject visibility calculations, so they are time-consuming, and using them in real-time graphics applications can be prohibitive for complex scenes. Modern illumination approximations, such as ambient occlusion variants, use precalculated or frame-dependent data to reduce the problem to a local shading one. This paper presents a fast real-time method for visibility sampling using volumetric data in order to produce accurate inter- and intraobject ambient occlusion. The proposed volume sampling technique disassociates surface representation data from the visibility calculations, and therefore, makes the method suitable for both primitive-order or screen-order rendering, such as deferred rendering. The sampling mechanism can be used in any application that performs visibility queries or ray marching.

Oclusão De Ambiente Para Renderização De Linhas

“…Papaioannou et al [17] propõem um método que visa produzir oclusão ambiente de aspecto global utilizando uma representação volumétrica para amostrar a visibilidade. Ao utilizar ray-marching em volumes pré-calculados ou dinamicamente gerados, a abordagem é independente da posição da câmera na cena e não necessita de uma representação da superfície nos cálculos de visibilidade.…”

“…Os métodos apresentados na Seção 2.3 trabalham no espaço da imagem e obtêm resultados com eficiência pois independem da geometria da cena. Somente a utilização da informação presente na tela poderia produzir resultados incorretos e variáveis de acordo com o ponto de vista [17], sendo necessário o uso de estruturas de dados para complementar as informações. O trabalho LineAO [1] será utilizado como foco na comparação dos resultados, visto que apresenta bom desempenho e qualidade visual.…”

“…Papaioannou et al [17] acabam com a dependência do ponto de vista utilizando o ray-marching em um volume; no entanto, o processo de ray-marching tem seu desempenho reduzido para produzir um resultado de qualidade, pois necessita de uma grande quantidade de raios e iterações.…”

“…O método desenvolvido neste trabalho foi inspirado nas técnicas dos trabalhos apresentados no capítulo anterior de Papaioannou et al [17], SzirmayKalos et al [16] e Favera e Celes [5]. A voxealização da geometria em uma grade regular foi baseada no trabalho de Papaioannou et al [17], no qual se constrói uma representação voxelizada da cena em um buffer de textura.…”

“…Entretanto, os resultado estimados podem variar porque esses métodos são dependentes do ponto de vista da câmera. Esse problema pode ser contornado ao custo de uma perda de desempenho utilizando algoritmos que acessam estruturas de aceleração para ter acesso a informações da geometria da cena [4,17]. Na maioria dos casos, os métodos propostos tem como alvo cenas compostas por objetos sólidos, falhando em captar características importantes da renderização de conjuntos de linhas.…”