Как работает система теней в современных играх?

Система теней в современных играх работает следующим образом: свет в игровом мире может исходить из различных источников, таких как солнце, лампы, факелы и даже магические объекты. 1 Каждый источник света имеет свои характеристики, такие как интенсивность, цвет и направление. 1 Эти параметры определяют, как свет взаимодействует с объектами в игровом мире и как создаются тени. 1

Существует несколько типов теней, которые используются в играх: 1

• Жёсткие тени. 1 Создаются при ярком и направленном свете, имеют чёткие и резкие края. 1 Такие тени часто используются для создания драматических эффектов и подчёркивания контуров объектов. 1
• Мягкие тени. 12 Создаются при рассеянном свете, имеют плавные и размытые края. 1 Они помогают создать более естественное и приятное для глаза освещение. 1
• Динамические тени. 12 Изменяются в реальном времени в зависимости от движения источников света и объектов. 1 Это позволяет создать более живое и интерактивное окружение. 1
• Статические тени. 1 Предопределены и не изменяются в процессе игры. 1 Они менее ресурсоёмки, но могут выглядеть менее реалистично в динамичных сценах. 1

Для создания теней в играх используются различные технологии и методы: 1

• Shadow Mapping. 1 Сначала создаётся карта теней с точки зрения источника света. 1 Затем эта карта используется для определения, какие области сцены находятся в тени. 1
• Shadow Volumes. 1 Метод, который использует геометрические объёмы для определения областей, находящихся в тени. 1 Этот метод требует больше вычислительных ресурсов, но позволяет создавать более точные и детализированные тени. 1
• Screen Space Ambient Occlusion (SSAO). 1 Техника, которая добавляет реалистичные тени и затенение в местах, где объекты находятся близко друг к другу. 1 Это помогает создать более глубокое и объёмное изображение. 1
• Ray Tracing. 1 Современная технология, которая моделирует поведение света с высокой точностью. 1 Она позволяет создавать реалистичные тени, отражения и преломления. 1 Однако, Ray Tracing требует значительных вычислительных ресурсов и используется в основном в высокобюджетных играх. 1