新一代室内环境光变革—HBAO+技术

    HBAO+这个名字想必经常玩游戏的玩家一定不会陌生，通常我们在很多单机游戏里面经常可以看到设置里面有这个选项，尤其是玩过《细胞分裂6》以及《看门狗》等大作的游戏玩家一定会对这项技术非常熟悉。而《细胞分裂6》这样的潜入作战的动作游戏之中，室内和昏暗场景的环境光成为了游戏中陪伴玩家全程的重要部分，由于玩家需要一直潜伏在阴影里面。游戏必须设计出清晰雕刻易于识别的真实环境，更为重要的是要呈现给玩家一个真正真实的室内光线变化。这就是HBAO+环境光遮蔽技术在游戏中带给我们的深度影响。而今天HBAO+技术在Gameworks之中随处可见，甚至采用了该开发工具的一切游戏几乎全部包括HBAO+，可见其地位之高简直无法撼动。

                         传统的阴影技术主要用于影响室外

SSAO进化之巅峰—水平基准环境光遮蔽HBAO+

    想要渲染出一个真实的游戏场景，最为重要的自然就是阴影部分，如果没有阴影的话。光秃秃的清晰建模永远无法呈现出真实的画面，只有阴影和光线处理合适并且附带了金属反光的各种特效点缀修饰之后的画面才是最具生命力的，否则只有光秃秃的模型。可见阴影技术已经逐渐成为了今天游戏中必不可少的部分。

    然而传统的阴影只能在室外部分绘制出一个精美的自然环境，例如我们在《细胞分裂6》中看到的各类阴影效果，只有玩家藏匿在这些清晰识别的阴影之中。才可以避开敌人的眼线，很好的隐藏自己的行踪。

    但阴影技术归根结底还是在室外采用较多，而在室内这种没有阳光只有灯光的密封式环境下，如何突出阴影和周边灯光之间的界限呢？这就需要一种叫环境光遮蔽 (AO) 的特效。环境光遮蔽与与传统阴影效果不同，AO 可以导致光线遮挡，从而创造出并非千篇一律的阴影，这样的阴影可以增加场景的深度。尤其是在室内效果非常明显，尤其是灯光和蜡烛以及火把呈现出的封闭室内环境光。游戏会采用屏幕空间环境光遮蔽 (SSAO) 来渲染 AO 特效。有许多衍生版本，然而所有这些衍生版本都基于早期的 AO 技术，因而阴影清晰度和画质不高。

    而NVIDIA在2008年开发了最新一代SSAO的改进版本，水平基准环境光遮蔽技术HBAO+技术。与之前的 SSAO 衍生版本不同，HBAO 采用了一种基于物理效果的算法，可模仿一个具有深度缓冲采样的整体。换言之，这一升级让 HBAO 能够生成更高画质的 SSAO 效果，同时提升清晰度、画质以及 AO 阴影的可见性。与 HBAO 相比，HBAO+ 使 AO 特效的细节水平翻了一倍，运行速度提升三倍，还采用了最新的 DirectX 11 技术。这为它较强的环境适应能力提供了铺垫。

潜入作战动作游戏室内场景无疑是HBAO+最擅长的领域

恐怖的发展速度和采用率

    而HBAO+不仅取得了巨大成功，它还轻松的被后续采用到大部分游戏之中，由于HBAO+卓越的算法和优秀的效率，更在更少资源消耗下换来了巨大的画面提高。甚至轻松兼容了很多游戏引擎，这也导致它成为一时间飞速流行的技术之一，随着越来越多的游戏采用了该技术来渲染真实的室内光照效果。在育碧公司最新大作《细胞分裂6》《看门狗》《刺客信条：大革命》《孤岛惊魂4》这几个著名大作之中，HBAO+真正在每个游戏之中全部采用。而这几个游戏都有一个共同的特性，那就是都非常强调室内环境光效果，尤其是这几个游戏充满了黑暗的室内潜入作战剧情，这样的潜入动作游戏毫无疑问是HBAO+最擅长发挥的领域。这也直接导致了它几乎被大多数单机游戏采纳，而在Gameworks开发的游戏之中更是几乎具备100%的采用率。

    而更加值得骄傲的是，HBAO+简单易用的特性和强大的环境适应能力也让很多后续的网络游戏支持，最著名的例子便是《魔兽世界：德拉诺之王》在6.1版本之中通过后续支持方式加入了HBAO+代替传统SSAO的特性。毫无疑问将会带来一次室内环境光变化的大升级，而且在最新一代的《地铁：归来》之中，游戏开发者也是利用HBAO+技术在原有《地铁2033》重置版画面基础上在次翻新，采用了最新技术的重置版场景几乎具备飞跃式的提高。这便是HBAO+的强大，同样一个游戏，相同的建模解析度，采用了HBAO+技术之后的环境真实度带来质变飞跃，但并没有带来巨大的GPU资源消耗。

HBAO+比传统SSAO更加清晰自然 

    NVIDIA创造的HBAO+无疑是SSAO 渲染领域中的一次重大转变，兼备优秀的性能消耗和画面质量，带来了比SSAO更好的画面提升，明显改进了更加自然的室内光线效果。正如截图之中SSAO环境光更多以“光圈”大小限制为主，而HBAO+的投射出的灯管则是以不同渐变的亮度均匀分布在场景之中，不仅提高了场景的亮度和清晰可见度。还渲染出一个真实室内光线变换从场景，这种改进和创新设计所取得的成功早已在HBAO+庞大的采纳群体之中得到体现。它是真正具备创新性质的优良硕果。