تُصدر Fenris Creations تقنية CORTAO مفتوحة المصدر للإظهار

في 12 نوفمبر 2026، أصدرت Fenris Creations تقنية CORTAO، وهي تقنية مفتوحة المصدر للإطباق المحيطي في فضاء الشاشة (SSAO)، مخصصة للألعاب الآنية. ابتكرها مهندس الإظهار الأول Daniel Isheden، وهي متاحة عبر إطار عمل محرك Carbon، مع تطبيق محسّن ومختبَر في لعبة EVE Frontier، وهي لعبة جماعية ضخمة للبقاء في الفضاء لا تزال قيد التطوير.

يرمز CORTAO إلى الإطباق المحيطي بتتبّع الأشعة باستخدام الحاجبات الدائرية. يضيف الإطباق المحيطي تعتيماً طفيفاً في المواضع التي تحجب فيها الأشكال الهندسية القريبة الضوء المحيط، ما يساعد على تثبيت الأجسام بصرياً ويجعل قراءة شكل المشاهد المعقدة وتفاصيلها أسهل. وتقول Fenris إن هذه التقنية تحسّن دقة هذا التأثير واستقراره مع إبقاء كلفة الإظهار منخفضة، وتحدّ من الهالات الداكنة وتغيّرات التظليل أثناء تحرك الكاميرا.

لا تحتاج التقنية إلى بيانات مشهد مخبوزة مسبقاً، لذا يمكنها الاستجابة للبيئات التي يواصل اللاعبون بناءها وإعادة تشكيلها. وقد جرى تحسين تطبيقها في Carbon بالاستناد إلى الفضاء المفتوح والمعارك عبر الإنترنت والمنشآت العملاقة والديكورات الداخلية المغلقة في EVE Frontier. بدأ المشروع بحثاً مستقلاً أجراه Isheden، قبل أن توفر Fenris بيئة الإنتاج المستخدمة لاختباره وتطويره على نطاق واسع.

شرح Isheden المشكلة البصرية التي انطلق منها البحث. وقال: «قد تجعل أخطاء التظليل الصغيرة مشهداً يبدو غير مقنع، حتى لو كان مقنعاً من نواحٍ أخرى، ولا سيما حين تظهر هذه الأخطاء مع تحرك الكاميرا». وكان هدفه تحسين الدقة ضمن ميزانيات الإظهار المتاحة للألعاب.

كيف تنشئ CORTAO الإطباق المحيطي

يوضح الشرح التقني للعبة EVE Frontier الفرق بينها وبين تقنية SSAO القائمة على الأفق. تأخذ CORTAO عينات من معلومات العمق القريبة، وتستبعد العينات الواقعة خارج نطاق الإطباق المحتمل، وتحول ما تبقى منها إلى حاجبات دائرية تقريبية تمثل الجوار المحلي ثلاثي الأبعاد حول البكسل. ويقيّم جدول بحث محسوب مسبقاً تقاطعات الأشعة مع تلك الحاجبات، وتحدد نسبة الأشعة التي لا تحجبها شيئاً مستوى الضوء المحيطي.

تدعم التقنية ما يصل إلى 32 اتجاهاً للأشعة، ويمكنها تقديم نتائج مفيدة باستخدام أربع عينات عمق لكل بكسل. وتؤدي هذه الأعداد وظيفتين منفصلتين: إذ تحدد عينات العمق عدد الحاجبات التي تُنشأ، فيما تقيس الأشعة مستوى الرؤية عبرها. ويضبط المطورون الأداء أساساً بتغيير عدد عينات العمق.

يتكون تطبيق التقنية على وحدة معالجة الرسومات من ثلاث مراحل لتمريرات تظليل الحوسبة. ففي مرحلة تمهيدية، تُحزم بيانات العمق الخطي والمتجهات العمودية في مخزن مؤقت متعدد مستويات الدقة، ثم تتبع المرحلة الرئيسية الأشعة انطلاقاً من الحاجبات المأخوذة عيناتها، فيما تهيئ مرشحة اختيارية النتيجة لمقاومة التعرج الزمنية أو أدوات رفع الدقة بالذكاء الاصطناعي. ويمكن لـ CORTAO أيضاً إخراج متجهات عمودية منحنية، تصف متوسط الاتجاه غير المحجوب حول البكسل لاستخدامه في أنظمة الإضاءة الشاملة. لكنها لا تتضمن بحد ذاتها حلاً للترشيح الزمني.

نتائج اختبارات الأداء لدى Fenris

قارنت اختبارات الأداء التي أجرتها Fenris تقنية CORTAO بتقنية GTAO، وهي تقنية SSAO قائمة على الأفق. وفي مشهد مقهى San Miguel أُعيد إنشاؤه، أفادت الشركة بأن CORTAO، باستخدام أربع عينات، حققت متوسط مربع خطأ أقل مقارنة بمرجع معالَج بتتبع الأشعة من جميع إعدادات GTAO التي اختبرتها. وفي اختبار المشهد الأبسط، الذي يرجّح الإظهار القائم على الأفق، سجلت التقنية خطأ أقل بنسبة 82% في زمن تنفيذ مماثل. وعند ضبط التقنيتين لتحقيق خطأ متكافئ في ذلك المشهد، كانت CORTAO أسرع بنسبة 249%.

في اختبارات Fenris، تحققت أكبر المكاسب في المشاهد ذات التعقيد العالي للعمق، ولا سيما عند استخدام نصف قطر بحث أكبر. وحافظت CORTAO على مستوى إطباق أكثر اتساقاً عبر أعداد العينات المختبرة، وقدمت إطباقاً أكثر تحفظاً عند انقطاعات العمق، مع عدد أقل من الهالات الكثيفة والآثار المعتمدة على زاوية الرؤية. وظلت النتيجة الإجمالية قائمة عبر درجات الدقة ومورّدي وحدات معالجة الرسومات الذين اختبرتهم الشركة.

كلفة الدمج والشفرة مفتوحة المصدر

صُممت CORTAO لتحل محل مرحلة SSAO الموجودة في المحرك، مستخدمةً الفئة نفسها من مدخلات فضاء الشاشة وبأقل تدخل ممكن من وحدة المعالجة المركزية. وتتمثل المفاضلة الأساسية الموثقة من حيث الذاكرة في الحاجة إلى مخزن مؤقت لعمق خطي بدقة 32 بت، ما يتيح مجالاً لتخزين معلومات المتجهات العمودية إلى جانب العمق. وتقدّر Fenris أن الانتقال من إعداد 16 بت يضيف نحو 5.3 ميغابايت من ذاكرة الفيديو القابلة لمشاركة المساحة عند دقة 1080p، و9.3 ميغابايت عند 1440p، و21.1 ميغابايت عند 2160p.

يتوفر تطبيقان مرخصان بموجب ترخيص MIT. يوفّر مستودع CORTAO الخاص بـ Carbon ترويسات تظليل HLSL، ويذكر دعمه لـ DirectX 11 وDirectX 12، مستخدماً أقصى نصف قطر لفضاء الشاشة للتعامل مع نطاقات العمق الشاسعة في عالم EVE. أما المستودع المرجعي العام الخاص بـ Isheden، فيدعم HLSL وGLSL أصلياً، ويذكر إجراء اختبارات باستخدام DirectX 11 وDirectX 12 وOpenGL 4.3 أو أحدث وVulkan 1.0 أو أحدث.

يأتي هذا الإصدار استكمالاً لإعلان Fenris في 1 يوليو 2026 أن Carbon أصبح مفتوح المصدر بالكامل، بما يشمل أكثر من عشرين وحدة. وشمل الإصدار وحدة الرسوميات Trinity وتقنيات Destiny لمحاكاة الفيزياء وتحديد المسارات، وكلتاهما جزء من إطار العمل الذي تقوم عليه EVE Online وEVE Frontier.

تتيح المستودعات المفتوحة لفرق الرسوميات الخارجية اختبار مدى قابلية تطبيق نتائج Fenris على مشاهدها الخاصة. وتمثل زيادة استخدام ذاكرة الفيديو والحاجة إلى ترشيح زمني خارجي أوضح كلفتي دمج موثقتين؛ لذا فإن اختبار CORTAO ضمن مسارات إظهار متكاملة هو الخطوة التالية لتقييم مدى فائدتها خارج EVE Frontier.