Bloom (efekt shaderu) - Bloom (shader effect)
Bloom (někdy označovaný jako light bloom nebo glow ) je efekt počítačové grafiky používaný ve videohrách , ukázkách a vykreslování vysokého dynamického rozsahu (HDRR) k reprodukci zobrazovacího artefaktu kamer reálného světa. Efekt vytváří třásně (nebo peří) světla vycházející z okrajů jasných oblastí na obrázku, což přispívá k iluzi extrémně jasného světla, které přemáhá fotoaparát nebo oko zachycující scénu. To se stalo široce používáno ve videohrách poté, co v roce 2004 publikovali autoři Tron 2.0 článek o technice .
Teorie
Fyzickým základem květu je, že v reálném světě čočky nikdy nemohou dokonale zaostřit. Dokonce i dokonalý objektiv bude konvertovat příchozí obraz pomocí Airyho disku (difrakční obrazec vytvořený průchodem bodového světelného zdroje kruhovou clonou). Za normálních okolností nejsou tyto nedokonalosti patrné, ale intenzivně jasný světelný zdroj způsobí, že budou nedokonalosti viditelné. Výsledkem je, že obraz jasného světla krvácí za jeho přirozené hranice.
Funkce disku Airy velmi rychle klesá, ale má velmi široké ocasy (ve skutečnosti nekonečně široké ocasy). Dokud je jas přilehlých částí obrazu zhruba ve stejném rozsahu, účinek rozmazání způsobeného diskem Airy není nijak zvlášť patrný; ale v částech obrazu, kde velmi světlé části sousedí s relativně tmavšími částmi, jsou ocasy vzdušného disku viditelné a mohou sahat daleko za rozsah světlé části obrazu.
U snímků HDRR lze efekt znovu vytvořit spojením obrazu s okénkovým jádrem disku Airy (u velmi dobrých čoček) nebo použitím Gaussova rozostření (pro simulaci účinku méně dokonalého objektivu) před převedením obraz na pixely s pevným rozsahem. Efekt nelze v zobrazovacích systémech bez HDRR plně reprodukovat , protože míra prolnutí závisí na tom, jak jasná je jasná část obrazu.
Například při fotografování v interiéru může být jas venkovních objektů viděných oknem 70 nebo 80krát jasnější než objekty v místnosti. Pokud jsou pro objekty uvnitř místnosti nastaveny úrovně expozice, jasný obraz oken bude krvácet kolem okenních rámů, když je spojen s diskem Airy fotoaparátu použitého k vytvoření obrazu.
Praktická implementace
Herní systémy současné generace jsou schopny vykreslovat 3D grafiku pomocí vyrovnávacích pamětí snímků s plovoucí desetinnou čárkou , aby mohly vytvářet obrázky HDR . K výrobě přesvětlení, lineární HDRR obraz v rámcové vyrovnávací paměti je stočil s konvoluční jádra v post-zpracování kroku, před převedením do RGB prostoru . Konvoluční krok obvykle vyžaduje použití velkého gaussovského jádra, které není praktické pro grafiku v reálném čase, což způsobuje, že programátoři používají aproximační metody.
Použití ve hrách
Mezi nejčasnější hry využívající efekt květu patří Ico a Outcast . Bloom byl později propagován v komunitě pro vývoj her v roce 2004, kdy autoři Tron 2.0 publikovali článek o technice . Bloom osvětlení bylo použito v mnoha hrách, modifikacích a herních motorech, jako je Quake Live , Cube 2: Sauerbraten a herní engine Spring .
Tento efekt byl populární v hrách 7. generace- které byly vydány od roku 2005 do začátku roku 2010. Několik her z tohoto období dostalo kritiku za nadužívání této techniky. Husté rozkvět osvětlení v RollerCoaster Tycoon 3 (2005) bylo v té době GameSpotem popsáno jako „nechutné“ . Gaming Bolt popsal tento trend jako trik, který zemřel s generací, a kritizoval těžké používání této techniky v hlavních vydáních té doby, jako jsou The Elder Scrolls IV: Oblivion (2006) a Twilight Princess (2006). Syndicate (2012) byl také popsán tak, že obsahuje květ „tající oči“.