Accueil / Tech / L’occlusion ambiante dans les jeux vidéo [Dossier #1 ]

L’occlusion ambiante dans les jeux vidéo [Dossier #1 ]

assassins creed unity

L’occlusion ambiante :

Elle permet d’assombrir les zones naturellement difficile d’accès à la lumière. Cela a pour effet de faire apparaître le relief des objets, là où les objets sans l’application de cette technique, apparaîtraient entièrement plats.
– Wikipédia

“Que la lumière soit !”

Née en 2007 et parfois incomprise des joueurs, l’occlusion ambiante est pourtant un atout essentiel au réalisme d’un modèle en 3 dimensions. En effet, elle gère les effets de lumière sur les polygones afin de rendre des textures encore plus réalistes. L’algorithme de programmation dit que chaque surface 3D est assombrie en fonction de l’intensité de lumière qu’elle perçoit.

“Et la lumière fut.”

Pour comprendre ce qu’est l’occlusion ambiante, il faut d’abord comprendre comment la lumière agit sur notre environnement dans le monde réel. On part du simple constat qu’une source lumineuse influe sur l’éclairage d’une pièce suivant les différents objets présents dans son environnement.

Logiquement, les zones bénéficiant davantage de lumière sont très lumineuses. Par contre, un objet qui ne bénéficie de pratiquement aucune source lumineuse, est très assombri. C’est ce que l’on appelle l’occlusion à la lumière ambiante. De plus, un objet peut réfléchir la lumière et devenir lui-même une source venant éclairer son environnement. Ce phénomène porte un nom : l’illumination globale.

Prenons pour exemple ce modèle 3D ci-dessous. Aucune texture ni couleur ne sont appliquées au modèle. L’occlusion ambiante permet d’afficher plusieurs nuances de clarté selon les côtés de nos figures géométriques :occlusion_ambiant_1

  • La face supérieure du cube est blanche, on déduit la présence d’une source lumineuse venant du dessus
  • La face du cube, à droite de l’image, est plus sombre car la perspective empêche l’accès de la lumière dans sa totalité
  • La sphère contient de nombreuses nuances de gris issues de la réflexion du sol
  • L’intérieur du cube est sombre et seulement éclairé par la réflexion du sol et de la sphère
  • Le sol est visible grâce aux nuances de gris issues de la réflexion des polygones. Une grande partie du sol est blanche grâce à la source lumineuse venant du haut

Si vous n’êtes pas convaincu par l’illumination globale, voici un exemple très concret, toujours sans texture mais avec de la couleur :

occlusion_ambiante_5

Les ombres douces

Attention, l’occlusion ambiante ne désigne pas la gestion des ombres portées. Ces dernières représentent la zone d’ombre engendrée par une source lumineuse comme lorsque l’on observe sa propre ombre au soleil. Bien qu’elle puisse théoriquement en créer, l’occlusion ambiante n’a pas pour fonction première de gérer les ombres portées.

Dans un jeu vidéo, les ombres portées sont gérées par un autre algorithme que celui de l’occlusion ambiante. On dit que l’occlusion ambiante gère les ombres douces.

Pour vous montrer concrètement ce que sont les ombres douces, je vous laisse admirer ce rendu 3D :

occlusion_ambiant_2

Ce rendu ne contient aucune texture, ni de couleur, ni même d’ombre portée. Si l’on désactive l’occlusion ambiante, cela revient à supprimer les ombres douces et par conséquent, nous obtenons une feuille blanche !

Idem sur ces modèles issus de Destiny :

occlusion_ambiant_4

occlusion_ambiant_3

Page 2 – Les différentes technologies : SSAO, HBAO, HDAO

A propos de GrandGTO

« Les jeux vidéo résultent d'un souhait naturel de faire faire aux ordinateurs des choses amusantes. » Nolan Bushnell
error: Alert: Content is protected !!