Fenris Creations lança a técnica de renderização CORTAO de código aberto

Em 12 de novembro de 2026, Fenris Creations lançou CORTAO, uma técnica de oclusão de ambiente em espaço de tela (SSAO) de código aberto para jogos em tempo real. Criada por Daniel Isheden, engenheiro sênior de renderização, ela está disponível por meio da estrutura do mecanismo Carbon, com uma implementação otimizada e testada no MMO de sobrevivência espacial EVE Frontier, atualmente em desenvolvimento.

CORTAO é a sigla de Circular Occluder Ray-Traced Ambient Occlusion (oclusão de ambiente traçada por raios com oclusores circulares). A oclusão de ambiente escurece sutilmente os pontos em que a geometria próxima bloqueia a luz ambiente, ajudando a assentar os objetos na cena e facilitando a percepção das formas e dos detalhes de cenas complexas. Segundo a Fenris, a técnica aumenta a precisão e a estabilidade desse efeito sem elevar muito o custo de renderização, reduzindo halos escuros e variações de sombreamento à medida que a câmera se move.

A técnica não precisa de dados de cena pré-processados, por isso consegue se adaptar a ambientes que os jogadores constroem e remodelam continuamente. Sua implementação no Carbon foi aprimorada com base no espaço aberto, nas batalhas on-line, nas megastruturas e nos interiores fechados de EVE Frontier. O projeto começou como uma pesquisa independente de Isheden, antes de a Fenris fornecer o ambiente de produção usado para testá-lo e desenvolvê-lo em grande escala.

Isheden descreveu o problema visual que motivou a pesquisa. “Pequenos erros de sombreamento podem fazer com que uma cena, embora convincente em outros aspectos, pareça errada, especialmente quando se tornam visíveis conforme a câmera se move”, disse ele. Seu objetivo era melhorar a precisão dentro dos orçamentos de renderização disponíveis para os jogos.

Como CORTAO cria a oclusão de ambiente

A análise técnica de EVE Frontier explica a diferença em relação à SSAO baseada no horizonte. CORTAO coleta informações de profundidade das proximidades, descarta as amostras que estão fora do volume de oclusão potencial e transforma as restantes em oclusores circulares aproximados, que representam a vizinhança local em 3D ao redor de um pixel. Uma tabela de consulta pré-computada avalia as interseções dos raios com esses oclusores, e a porcentagem de raios que não é ocluída determina o nível de luz ambiente.

A técnica oferece suporte a até 32 direções de raio e consegue produzir resultados úteis com quatro amostras de profundidade por pixel. Essas quantidades atendem a funções distintas: as amostras de profundidade determinam quantos oclusores são construídos, enquanto os raios medem a visibilidade em relação a eles. Os desenvolvedores ajustam o desempenho principalmente alterando a quantidade de amostras de profundidade.

A implementação para GPU tem três etapas de shaders de computação. Uma etapa preliminar reúne os dados de profundidade linear e de normais em um buffer com mipmaps; a etapa principal traça raios contra os oclusores amostrados; e um filtro opcional prepara o resultado para o antisserrilhamento temporal ou para escalonadores de imagem por IA. CORTAO também pode gerar normais dobradas, que descrevem a direção média não ocluída ao redor de um pixel para sistemas de iluminação global. A própria técnica não inclui uma solução de filtragem temporal.

Resultados dos testes de desempenho da Fenris

Nos testes de desempenho da Fenris, CORTAO foi comparada com GTAO, uma técnica de SSAO baseada no horizonte. Em uma cena recriada de um café San Miguel, a empresa relatou que a versão de CORTAO com quatro amostras teve erro quadrático médio menor em relação a uma referência traçada por raios do que todas as configurações de GTAO testadas. No teste com uma cena mais simples, que favorece a renderização baseada no horizonte, CORTAO apresentou erro 82% menor com tempo de execução equivalente. Quando as técnicas foram configuradas para produzir erros equivalentes nessa cena, CORTAO foi 249% mais rápida.

Nos testes da Fenris, os maiores ganhos ocorreram em cenas com alta complexidade de profundidade, sobretudo com um raio de busca maior. CORTAO manteve um nível de oclusão mais consistente entre as quantidades de amostras testadas e produziu oclusão mais conservadora nas descontinuidades de profundidade, com menos halos intensos e artefatos dependentes do ponto de vista. O resultado geral se manteve nas resoluções e com os fabricantes de GPU testados pela empresa.

Custos de integração e código aberto

CORTAO foi projetada para substituir a etapa de SSAO já existente em um mecanismo, usando a mesma categoria de entradas em espaço de tela e exigindo envolvimento mínimo da CPU. A principal contrapartida de memória documentada é a necessidade de um buffer de profundidade linear de 32 bits, que permite armazenar dados de normais junto aos de profundidade. A Fenris estima que a mudança de uma configuração de 16 bits acrescenta aproximadamente 5,3 MB de VRAM passível de aliasing a 1080p, 9,3 MB a 1440p e 21,1 MB a 2160p.

Há duas implementações disponíveis sob a licença MIT. O repositório CORTAO do Carbon fornece cabeçalhos de shaders HLSL e indica suporte a DirectX 11 e DirectX 12, usando um raio máximo em espaço de tela para lidar com as variações extremas de profundidade do universo de EVE. O repositório de referência geral de Isheden oferece suporte nativo a HLSL e GLSL e lista testes com DirectX 11, DirectX 12, OpenGL 4.3 ou superior e Vulkan 1.0 ou superior.

O lançamento dá continuidade ao anúncio feito pela Fenris em 1º de julho de 2026 de que o Carbon havia se tornado totalmente de código aberto, abrangendo mais de duas dúzias de módulos. Esse lançamento incluiu o módulo gráfico Trinity e as tecnologias de simulação de física e busca de caminhos Destiny, ambas parte da estrutura que sustenta EVE Online e EVE Frontier.

Os repositórios abertos permitem que equipes externas de computação gráfica testem se os resultados da Fenris também se aplicam às próprias cenas. A VRAM adicional e a necessidade de filtragem temporal externa são os custos de integração mais claramente documentados, tornando os testes em pipelines de renderização completos a próxima medida da utilidade de CORTAO além de EVE Frontier.