分享|米哈游技术总监：从手机走向主机，《原神》主机版渲染技术分享( 四 ) 米哈|技术总监|手机|技术|ps4

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我们的软阴影采用的是泊松分布的采样，而且每个像素会去做一个旋转，来消除重复的pattern，这一整套的操作都是很重量级的。但是我们仔细想一想，真的需要对每个像素都要做这么多操作吗？所以我们的优化思路是尽量只在必要的地方做软阴影计算，我们会生成一张Mask贴图，在贴图里面标出阴影、半影和非影片区。阴影区和非阴影区只需要直接返回0和1就好了，只有在半影区才会去计算软阴影，通过这种方式，我们的GPU开销大致减少了30%左右。甚至比采用4级cascades还要再快一些。

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大家可以看一下这张图，图里面被红色标注的区域，就是我们的半影区，这个是需要我们去做软阴影处理的区域。其他的区域，就是在阴影区域或者是非阴影区域，我们直接返回0和1就好了。大家可以看出来，绝大部分的像素都可以去掉软阴影计算这个繁琐的步骤。

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这张神奇的Mask贴图是怎么生成的呢？这张Mask贴图的分辨率是屏幕分辨率的1/4×1/4，也就是说一个Mask值对应的是一个4×4的block。然后我们对4×4的block里面的每一个像素，来判断它是不是在阴影中，最后汇总成一个阴影、半影和非阴影的三个状态，保存到Mask贴图里。这样我们能够得到一个准确的半影信息，但是它不够快，所以我们做了进一步的优化，只选择4×4这个block里面很少的几个像素，来判断是不是在阴影当中。
这几个像素的判断结果，就代表了整个block的信息，显然这样会出现一些误差，因为我们是拿几个少数几个像素的结果来代表整个block，所以我们把这样计算得到了Mask贴图做了模糊处理，让半影的区域稍微扩散出去。整个Mask贴图的生成，包括模糊处理大概的开销是在0.3毫秒左右。大家可以看一下对比图。

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优化出来的效果非常好，肉眼可以说是看不出任何的区别。这样优化完之后，我们的GPU开销时间大概稳定在1.3到1.7毫秒。

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把阴影搞好以后，下面我们来看看AO（Ambient Occlusion环境光遮蔽）。大家可以考虑一种情况，就是人物和场景的物体都已经处在山或建筑物的阴影当中，这个时候人物和物体的投影跟山和建筑的投影是融为一体的。这种情况之下，画面缺乏对比，人和物体就会显得浮空。为了解决这个问题，我们在游戏里面采用了多种的AO技术，针对不同的情景生成不同的AO。

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