Ambient occlusion
تھری ڈی کمپیوٹر گرافکس، ماڈلنگ، اور اینیمیشن میں، ایمبیئنٹ آکلیوژن ایک شیڈنگ اور رینڈرنگ تکنیک ہے جو یہ حساب لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے کہ کسی منظر میں ہر نقطہ ایمبیئنٹ لائٹنگ کے لیے کتنا بے نقاب ہے۔ مثال کے طور پر، ٹیوب کا اندرونی حصہ عام طور پر کھلی ہوئی بیرونی سطحوں کے مقابلے میں زیادہ بند (اور اس وجہ سے گہرا) ہوتا ہے، اور ٹیوب کے اندر جتنا گہرا جاتا ہے اتنا ہی گہرا ہوتا جاتا ہے۔ وسیع بندش کو رسائی کی قیمت کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جس کا حساب ہر سطح کے نقطہ کے لیے لگایا جاتا ہے۔ کھلے آسمان والے مناظر میں، یہ ہر نقطہ کے لیے نظر آنے والے آسمان کی مقدار کا اندازہ لگا کر کیا جاتا ہے، جبکہ اندرونی ماحول میں، صرف ایک مخصوص رداس کے اندر موجود اشیاء کو مدنظر رکھا جاتا ہے اور دیواروں کو ماحول کی روشنی کا ماخذ سمجھا جاتا ہے۔ نتیجہ ایک پھیلا ہوا، غیر دشاتمک سایہ دار اثر ہے جو کوئی واضح سایہ نہیں ڈالتا ہے، لیکن یہ بند اور پناہ گاہ والے علاقوں کو تاریک کر دیتا ہے اور پیش کردہ تصویر کے مجموعی لہجے کو متاثر کر سکتا ہے۔ یہ اکثر پروسیسنگ کے بعد کے اثر کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ مقامی طریقوں جیسے فونگ شیڈنگ کے برعکس، وسیع بندش ایک عالمی طریقہ ہے، جس کا مطلب ہے کہ ہر نقطہ پر روشنی منظر میں دوسری جیومیٹری کا ایک فنکشن ہے۔ تاہم، یہ مکمل عالمی روشنی کا ایک بہت ہی خام تخمینہ ہے۔ صرف ماحول کی بندش سے حاصل ہونے والی ظاہری شکل اسی طرح کی ہوتی ہے جس طرح سے کوئی چیز ابر آلود دن پر ظاہر ہو سکتی ہے۔ پہلا طریقہ جس نے حقیقی وقت میں وسیع و عریض بندش کی تقلید کی اجازت دی وہ کریٹیک (کری انجن 2) کے ریسرچ اینڈ ڈویلپمنٹ ڈیپارٹمنٹ نے تیار کیا تھا۔ 2018 میں این ویڈیا کے ذریعے ریئل ٹائم رے ٹریسنگ (جی فورس 20 سیریز) کے قابل ہارڈ ویئر کی ریلیز کے ساتھ، گیمز اور دیگر ریئل ٹائم ایپلی کیشنز میں رے ٹریسڈ ایمبیئنٹ آکلیوژن (آر ٹی اے او) ممکن ہو گیا۔ یہ خصوصیت ورژن 4.22 کے ساتھ غیر حقیقی انجن میں شامل کی گئی تھی۔ عمل درآمد ہارڈ ویئر کی مدد سے ہونے والی شعاعی بندش کی عدم موجودگی میں، حقیقی وقت کی ایپلی کیشنز جیسے کمپیوٹر گیمز اسکرین اسپیس ایمبیئنٹ اوکلیوژن (ایس ایس اے او) یا افق پر مبنی ایمبیئنٹ اوکلیوژن (ایچ بی اے او) کو حقیقی ایمبیئنٹ اوکلیوژن کے تیز اندازے کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں، منظر کی جیومیٹری کے بجائے فی پکسل گہرائی کا استعمال کرتے ہوئے، ایک وسیع بندش کا نقشہ تشکیل دے سکتے ہیں۔ ایمبیئنٹ آکلیوژن کا تعلق رسائ شیڈنگ سے ہے، جو اس بنیاد پر ظاہری شکل کا تعین کرتا ہے کہ مختلف عناصر (جیسے گندگی، روشنی وغیرہ) کے ذریعہ کسی سطح کو چھونا کتنا آسان ہے۔ یہ اپنی نسبتا سادگی اور کارکردگی کی وجہ سے پروڈکشن اینیمیشن میں مقبول ہوا ہے۔ ایمبیئنٹ آکلیوژن شیڈنگ ماڈل دکھائے گئے اشیاء کی 3D شکل کا بہتر ادراک پیش کرتا ہے۔ یہ ایک مقالے میں دکھایا گیا تھا جہاں مصنفین ادراکی تجربات کے نتائج کی اطلاع دیتے ہیں جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ پھیلی ہوئی یکساں اسکائی لائٹنگ کے تحت گہرائی کا امتیاز براہ راست لائٹنگ ماڈل کی پیش گوئی سے بہتر ہے۔ سطح پر کسی نقطہ پر نارمل کے ساتھ رکاوٹ کا حساب متوقع ٹھوس زاویے کے حوالے سے نصف کرہ پر مرئیت فنکشن کو مربوط کرکے کیا جا سکتا ہے: جہاں مرئیت فنکشن ہے، اگر سمت میں بند ہو تو صفر کی تعریف کی جاتی ہے اور دوسری صورت میں ایک، اور انضمام متغیر کا لامحدود ٹھوس زاویے کا مرحلہ ہے۔ عملی طور پر اس انٹیگرل کا تخمینہ لگانے کے لیے مختلف تکنیکوں کا استعمال کیا جاتا ہے: شاید سب سے سیدھا طریقہ یہ ہے کہ مونٹی کارلو طریقہ استعمال کیا جائے جس میں نقطہ سے شعاعیں نکالی جائیں اور دوسرے منظر کی جیومیٹری (یعنی شعاعی نقاشی) کے ساتھ چوراہے کی جانچ کی جائے۔ ایک اور نقطہ نظر (ہارڈ ویئر ایکسلریشن کے لیے زیادہ موزوں) سفید پس منظر کے خلاف سیاہ جیومیٹری کو رسٹرائز کرکے اور رسٹرائزڈ ٹکڑوں کی (کوسین ویٹڈ) اوسط لے کر ویو کو پیش کرنا ہے۔ یہ نقطہ نظر "جمع" یا "اندر سے باہر" نقطہ نظر کی ایک مثال ہے، جبکہ دیگر الگورتھم (جیسے ڈیپتھ میپ ایمبیئنٹ اوکلیوژن) "بکھرنے" یا "باہر سے اندر" تکنیک کا استعمال کرتے ہیں۔ وسیع محاصرے کی قدر کے علاوہ، ایک "جھکا ہوا عام" ویکٹر اکثر پیدا ہوتا ہے، جو محصور نمونوں کی اوسط سمت کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ جھکا ہوا نارمل ماحول کے نقشے سے لے کر تقریبا تصویر پر مبنی روشنی تک واقعے کی چمک کو دیکھنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، کچھ ایسے حالات ہیں جن میں جھکی ہوئی نارمل کی سمت روشنی کی غالب سمت کی غلط نمائندگی ہے، مثال کے طور پر، اس مثال میں، روشنی صرف بائیں یا دائیں طرف سے نقطہ p تک پہنچ سکتی ہے، لیکن جھکی ہوئی نارمل ان دو ذرائع کی اوسط کی طرف اشارہ کرتی ہے، جو براہ راست رکاوٹ کی طرف ہے۔ متغیرات اسکرین اسپیس ایمبیئنٹ اوکلیوژن (ایس ایس اے او) اسکرین اسپیس ڈائرکشنل اوکلیوژن (ایس ایس ڈی او) رے ٹریسڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن (آر ٹی اے او) ہائی ڈیفینیشن ایمبیئنٹ اوکلیوژن (ایچ ڈی اے او) ہورائزن بیسڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن + (ایچ بی اے او) الکیمی ایمبیئنٹ اوکلیوژن (اے اے او) اینگل بیسڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن (اے بی اے او) پری بیکڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن (پی بی اے او) ووکسیل ایکسلریٹڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن (وی ایکس اے او) گراؤنڈ ٹرتھ بیسڈ ایمبیئنٹ اوکلیوژن (جی ٹی اے او) ریکگنیشن 2010 میں ہیڈن لینڈس، کین میک گا اور ہلمار کوچ کو سائنسی اور تکنیکی اکیڈمی سے نوازا گیا۔ گلوبل ایلیومینیشن فوٹوون میپنگ ریڈیوسٹی رے ٹریسنگ ہائی ڈائنامک رینج رینڈرنگ حوالہ جات شیڈنگ کمپیوٹر گرافکس 3 ڈی کمپیوٹر گرافکس گلوبل ایلیومینیشن الگورتھم ویڈیو کلپس پر مشتمل مضامین بھی دیکھیں۔