Fenris Creations Merilis Teknik Rendering CORTAO Sumber Terbuka

Pada 12 November 2026, Fenris Creations merilis CORTAO, teknik oklusi ambien ruang layar (SSAO) sumber terbuka untuk game waktu nyata. Dibuat oleh Daniel Isheden, Insinyur Rendering Senior, teknik ini tersedia melalui kerangka kerja mesin Carbon, dengan implementasi yang dioptimalkan dan diuji dalam MMO survival luar angkasa EVE Frontier yang sedang dikembangkan.

CORTAO adalah singkatan dari Circular Occluder Ray-Traced Ambient Occlusion. Oklusi ambien menambahkan sedikit penggelapan di area tempat geometri di sekitarnya menghalangi cahaya lingkungan. Efek ini membantu objek tampak berpijak dan membuat bentuk serta detail pemandangan yang kompleks lebih mudah dikenali. Menurut Fenris, teknik ini meningkatkan akurasi dan kestabilan efek tersebut dengan biaya rendering yang tetap rendah, sekaligus mengurangi lingkaran gelap dan pergeseran bayangan saat kamera bergerak.

Teknik ini tidak memerlukan data pemandangan yang dipanggang sebelumnya, sehingga dapat merespons lingkungan yang terus dibangun dan diubah oleh pemain. Implementasi Carbon-nya disempurnakan dengan mengujinya di ruang terbuka, pertempuran daring, struktur raksasa, dan interior tertutup EVE Frontier. Proyek ini berawal dari penelitian independen Isheden sebelum Fenris menyediakan lingkungan produksi untuk menguji dan mengembangkannya dalam skala besar.

Isheden menjelaskan masalah visual yang melatarbelakangi penelitiannya. “Kesalahan kecil dalam pembayangan dapat membuat pemandangan yang seharusnya meyakinkan terasa janggal, terutama saat kesalahan itu terlihat ketika kamera bergerak,” ujarnya. Tujuannya adalah meningkatkan akurasi sesuai anggaran rendering yang tersedia untuk game.

Cara CORTAO Menghasilkan Oklusi Ambien

Uraian teknis EVE Frontier menjelaskan perbedaannya dengan SSAO berbasis horizon. CORTAO mengambil sampel informasi kedalaman di sekitarnya, membuang sampel di luar volume oklusi potensial, lalu mengubah sampel yang tersisa menjadi okluder proksi berbentuk lingkaran yang mendekati lingkungan 3D setempat di sekitar sebuah piksel. Tabel pencarian yang telah dihitung sebelumnya mengevaluasi perpotongan sinar dengan proksi tersebut, dan persentase sinar yang tidak terhalang menentukan tingkat cahaya ambien.

Teknik ini mendukung hingga 32 arah sinar dan dapat menghasilkan keluaran yang berguna dengan empat sampel kedalaman per piksel. Kedua jumlah tersebut memiliki fungsi berbeda: sampel kedalaman menentukan jumlah okluder yang dibentuk, sedangkan sinar mengukur visibilitas terhadap okluder tersebut. Pengembang terutama menyesuaikan kinerja dengan mengubah jumlah sampel kedalaman.

Implementasi GPU-nya memiliki tiga tahap shader komputasi. Tahap awal mengemas data kedalaman linear dan normal ke dalam buffer berpeta mip, tahap utama melakukan penelusuran terhadap okluder yang disampel, dan filter opsional menyiapkan hasilnya untuk anti-aliasing temporal atau peningkat resolusi berbasis AI. CORTAO juga dapat menghasilkan normal tertekuk, yang menggambarkan arah rata-rata yang tidak terhalang di sekitar sebuah piksel untuk sistem pencahayaan global. CORTAO tidak menyertakan solusi pemfilteran temporal.

Hasil Tolok Ukur Fenris

Dalam tolok ukurnya, Fenris membandingkan CORTAO dengan GTAO, teknik SSAO berbasis horizon. Pada adegan kafe San Miguel yang dibuat ulang, perusahaan melaporkan bahwa CORTAO dengan empat sampel menghasilkan galat kuadrat rata-rata yang lebih rendah terhadap acuan hasil penelusuran sinar daripada semua konfigurasi GTAO yang diuji. Dalam pengujian adegan yang lebih sederhana, yang menguntungkan rendering berbasis horizon, galatnya 82% lebih rendah dengan waktu eksekusi yang setara. Saat kedua teknik dikonfigurasi agar menghasilkan galat yang setara dalam adegan tersebut, CORTAO 249% lebih cepat.

Dalam pengujian Fenris, peningkatan terbesar terlihat pada adegan dengan kompleksitas kedalaman tinggi, terutama ketika radius pencarian lebih besar. CORTAO mempertahankan tingkat oklusi yang lebih konsisten pada berbagai jumlah sampel yang diuji dan menghasilkan oklusi yang lebih terkendali di sekitar diskontinuitas kedalaman, dengan lebih sedikit lingkaran gelap tebal dan artefak yang bergantung pada sudut pandang. Hasil keseluruhan tetap konsisten pada berbagai resolusi dan vendor GPU yang diuji perusahaan.

Biaya Integrasi dan Kode Sumber Terbuka

CORTAO dirancang untuk menggantikan tahap SSAO yang sudah ada di mesin, dengan menggunakan jenis masukan ruang layar yang sama dan keterlibatan CPU yang minimal. Konsekuensi utama terhadap penggunaan memori yang didokumentasikan adalah kebutuhan akan buffer kedalaman linear 32-bit, yang menyisakan ruang untuk mengemas informasi normal bersama data kedalaman. Fenris memperkirakan bahwa peralihan dari konfigurasi 16-bit menambah sekitar 5,3 MB VRAM yang dapat digunakan secara bergantian pada resolusi 1080p, 9,3 MB pada 1440p, dan 21,1 MB pada 2160p.

Tersedia dua implementasi berlisensi MIT. Repositori CORTAO Carbon menyediakan header shader HLSL dan mencantumkan dukungan DirectX 11 serta DirectX 12. Implementasi ini menggunakan radius ruang layar maksimum untuk menangani rentang kedalaman ekstrem di alam semesta EVE. Repositori referensi umum milik Isheden mendukung HLSL dan GLSL secara bawaan serta mencantumkan pengujian dengan DirectX 11, DirectX 12, OpenGL 4.3 atau yang lebih tinggi, dan Vulkan 1.0 atau yang lebih tinggi.

Rilis ini melanjutkan pengumuman Fenris pada 1 Juli 2026 bahwa Carbon telah sepenuhnya menjadi sumber terbuka, mencakup lebih dari dua lusin modul. Rilis tersebut menyertakan modul grafis Trinity serta teknologi simulasi fisika dan pencarian jalur Destiny, yang keduanya merupakan bagian dari kerangka kerja di balik EVE Online dan EVE Frontier.

Repositori terbuka ini memungkinkan tim grafis eksternal menguji apakah hasil yang dicapai Fenris juga berlaku pada adegan mereka sendiri. Tambahan penggunaan VRAM dan kebutuhan akan pemfilteran temporal eksternal merupakan biaya integrasi paling jelas yang terdokumentasi. Karena itu, pengujian dalam alur rendering lengkap menjadi tolok ukur berikutnya untuk menilai kegunaan CORTAO di luar EVE Frontier.