Fenris Creations lanserer den åpne gjengivelsesteknikken CORTAO

Fenris Creations lanserte 12. november 2026 CORTAO, en åpen teknikk for skjermromlig omgivelsesokklusjon (SSAO) i sanntidsspill. Teknikken er utviklet av senioringeniør innen gjengivelse Daniel Isheden og er tilgjengelig gjennom Carbon-motorens rammeverk. Den er optimalisert og testet i romoverlevelses-MMO-et EVE Frontier, som er under utvikling.

CORTAO står for strålesporet omgivelsesokklusjon med sirkulære okkluderere. Omgivelsesokklusjon gir en svak mørklegging der nærliggende geometri blokkerer omgivelseslys. Dette forankrer objektene visuelt og gjør det lettere å oppfatte formen og detaljene i komplekse scener. Fenris sier at teknikken øker nøyaktigheten og stabiliteten til denne effekten, samtidig som gjengivelseskostnadene holdes lave. Den reduserer mørke glorier og endringer i skyggelegging når kameraet beveger seg.

Teknikken trenger ingen forhåndsberegnede scenedata, og kan derfor tilpasses miljøer som spillerne stadig bygger og endrer. Carbon-implementeringen ble videreutviklet og testet i EVE Frontiers åpne rom, nettbaserte kamper, megastrukturer og lukkede interiører. Prosjektet startet som Ishedens uavhengige forskning, før Fenris stilte produksjonsmiljøet til rådighet for å teste og videreutvikle teknikken i stor skala.

Isheden beskrev det visuelle problemet som lå til grunn for forskningen. «Små feil i skyggeleggingen kan få en ellers overbevisende scene til å virke feil, særlig når de blir synlige mens kameraet beveger seg», sa han. Målet hans var å øke nøyaktigheten innenfor spillenes tilgjengelige gjengivelsesbudsjetter.

Slik lager CORTAO omgivelsesokklusjon

Den tekniske gjennomgangen av EVE Frontier forklarer hvordan teknikken skiller seg fra SSAO basert på horisonter. CORTAO henter informasjon om dybden i nærområdet, forkaster prøver utenfor det mulige okklusjonsvolumet og gjør resten om til sirkulære stedfortredende okkluderere som tilnærmer det lokale 3D-nabolaget rundt en piksel. En forhåndsberegnet oppslagstabell beregner skjæringspunktene mellom stråler og disse stedfortrederne. Andelen stråler som ikke blir okkludert, bestemmer nivået på omgivelseslyset.

Teknikken støtter opptil 32 stråleretninger og kan gi nyttige resultater med fire dybdeprøver per piksel. Disse tallene styrer ulike oppgaver: Antallet dybdeprøver avgjør hvor mange okkluderere som opprettes, mens strålene måler synligheten i forhold til dem. Utviklere skalerer ytelsen først og fremst ved å endre antallet dybdeprøver.

GPU-implementeringen består av tre beregningsshaderpass. Et forpass pakker lineære dybde- og normaldata i en buffer med mip-nivåer, hovedpasset sporer mot de utvalgte okkludererne, og et valgfritt filter klargjør resultatet for temporal kantutjevning eller KI-oppskalering. CORTAO kan også generere bøyde normaler, som beskriver den gjennomsnittlige uokkluderte retningen rundt en piksel for systemer for global belysning. Selve CORTAO inneholder ikke en løsning for temporal filtrering.

Fenris’ referansetestresultater

I referansetestene sammenlignet Fenris CORTAO med GTAO, en SSAO-teknikk basert på horisonter. I en gjenskapt kaféscene fra San Miguel rapporterte selskapet at CORTAO med fire prøver ga lavere gjennomsnittlig kvadratfeil mot en strålesporet referanse enn alle GTAO-konfigurasjonene selskapet testet. I testen med enklere scener, som favoriserer horisontbasert gjengivelse, ga teknikken 82 % lavere feil ved tilsvarende kjøretid. Da teknikkene ble konfigurert til å gi tilsvarende feil i denne scenen, var CORTAO 249 % raskere.

I Fenris’ tester var forbedringene størst i scener med høy dybdekompleksitet, særlig med større søkeradius. CORTAO opprettholdt et jevnere okklusjonsnivå på tvers av de testede prøveantallene og ga mer tilbakeholden okklusjon ved dybdeoverganger, med færre kraftige glorier og kameravinkelavhengige artefakter. Resultatet gjaldt på tvers av oppløsningene og GPU-leverandørene selskapet testet.

Integrasjonskostnader og åpen kildekode

CORTAO er utviklet for å erstatte motorens eksisterende SSAO-trinn med samme type inndata fra skjermrommet og minimalt behov for CPU-en. Den viktigste dokumenterte avveiningen når det gjelder minne, er kravet om en 32-bits lineær dybdebuffer, som gir plass til å pakke normalinformasjon sammen med dybdedataene. Fenris anslår at overgang fra et 16-bits oppsett krever omtrent 5,3 MB ekstra VRAM som kan aliaseres ved 1080p, 9,3 MB ved 1440p og 21,1 MB ved 2160p.

To implementeringer med MIT-lisens er tilgjengelige. Carbon-repositoriet for CORTAO inneholder HLSL-shaderhoder og oppgir støtte for DirectX 11 og DirectX 12. Det bruker en maksimal radius i skjermrommet for å håndtere de ekstreme dybdeområdene i EVE-universet. Ishedens generelle referanserepositorium har innebygd støtte for HLSL og GLSL og oppgir at det er testet med DirectX 11, DirectX 12, OpenGL 4.3 eller nyere og Vulkan 1.0 eller nyere.

Utgivelsen bygger videre på Fenris’ kunngjøring 1. juli 2026 om at Carbon var blitt fullstendig åpen kildekode, med over to dusin moduler. Utgivelsen omfattet grafikkmodulen Trinity og teknologien Destiny for fysikksimulering og veifinning, som begge er deler av rammeverket bak EVE Online og EVE Frontier.

De åpne repositoriene gjør det mulig for eksterne grafikkteam å teste om Fenris’ resultater også gjelder i deres egne scener. Økt VRAM-bruk og behovet for ekstern temporal filtrering er de tydeligst dokumenterte integrasjonskostnadene. Derfor blir testing i komplette gjengivelsesrørledninger neste mål på hvor nyttig CORTAO er utenfor EVE Frontier.