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3A 游戏大年夜作纷纷加入的光线追踪技能到底是什么?_光线_游戏

乖囧猫 2025-01-13 01:01:59 0

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不同于我们以往看到的像素画面,在这段视频中,你会看到一个真实,且富有层次感的光影天下。
光芒穿过小孔,在室内墙壁打出一道柔和的光晕,桔赤色炉火吞吐闪耀着四周的墙壁,阳光直射下水面波光粼粼……这些高度拟真的光芒效果虽然在自然界里天经地义,但在游戏天下之前却未曾如此真实过。

「在之前的游戏里,你看到一块发光的金子,它便是亮黄色的;但现在,你可能会在金子表面看到反射后的人物的影子。
」《我的天下》创意总监 Saxs Persson 这样先容道。

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善于技能剖析的专业媒体 Digital Foundry 表示,这是他们迄今为止印象最为深刻的光芒追踪演示,由于《我的天下》游戏本身的建模并不繁芜,反而能让我们能更直不雅观地感想熏染到动态光芒与四周环境产生的交互浸染。

打造一个真实的游戏天下是人类不断追求的目标,我们以前曾谈论过「现有人机交互局限了玩家在虚拟天下中做出选择」的问题,与之相对的,历经数十年演化的游戏画面,到这个世代彷佛已经走到了极限。

毕竟,我们从 2D 进展到 3D,从 480P 标清走进 4K 乃至 8K 超高清,当初满屏的马赛克早已精确到了在人脸建模上能数得清毛孔和发丝,原来生硬的躯干动作也基于动捕系统的流畅映射而几可乱真。

但这幅拼图实在还短缺了一部分,那便是光芒。

▲ 左边为光栅化的事理,右边则是光芒追踪的路径

过去,人们一贯都是靠「光栅化」技能来渲染物体。
好比将我们的电脑屏幕当做一个摄像机镜头,而「光栅化」技能便是将游戏中的 3D 场景和光影转化为 2D 平面上的像素点,而你所看到的反射、阴影等效果,实则是靠后期加工或是其它预渲染技能仿照出来的,效果很生硬不说,也并不完备符合现实天下中真实光芒的运作规律。

而光芒追踪,顾名思义,便是让我们得到追踪光芒路径的能力,并借助算法来处理、构建出更逼真的光影效果。

比如你在一壁镜子前刷牙,天花板上的照明灯打在你脸上,然后透过皮肤反射到镜子中,而镜子又会进行新一轮反射,终极才会到达你的双眼,可以说,被反射的工具也会影响你所看到的光芒效果,这也是我们须要跟踪的光芒路径。

但完备从光源发起处开始追踪仍不现实,那意味着我们须要考虑很多条路径,包括那些玩家看不到的部分,比较省资源的方法是从玩家视角出发,反向跟踪那些只会被玩家视线相交的光芒路径,则能有效降落打算压力。

严格意义上说,光芒追踪技能并不是一项近几年才兴起的技能。
早在 1972 年,位于纽约的 MAGI 公司就曾开拓了一套名为 SynthaVision 的软件,用于跟踪核辐射放射的源头,个中已经涉及到一部分光芒追踪的观点。

此后,这项技能引入到电影和电视剧的 CGI 制作领域中,原来跟踪核辐射的手段则被转换成跟踪光芒,我们在 1982 年的迪士尼电影《创战纪》中已经能看到它的运用。

虽然在过去三十多年里,光芒追踪已经在电影和动画制作上扮演了主要的角色,比如皮克斯旗下的多部动画作品,但电影的呈现办法在其非互动性,以是制作时可以通过大量做事器,离线先将画面渲染好,然后再输出即可。

而游戏却不同,既然存在实时的人机交互,意味着游戏厂商无法效仿电影行业的做法,而只能通过「实时渲染」的办法来对每一帧画面进行打算,背后则代表着弘大的打算量。

以去年首批支持光芒追踪的《战地 5》为例,只要在游戏里开启了光芒追踪开关,基本都会涌现 20%-30% 的帧率低落,即是是捐躯性能来换取好画面。
而顶级显卡尚且如此,更不要说那些连 60 帧都无法担保中低真个设备。

其余,就算在算力支持下,让光芒追踪技能完备取代光栅化渲染仍不现实,短期内,游戏行业依旧会利用稠浊渲染的手段,让光芒追踪重点渲染那些能带来直不雅观效果的场景。

反响在游戏里的,便是爆炸后的火焰效果,以及大理石地板和积水等这类能够表示光芒反射的场景,你才会肉眼感想熏染到光芒追踪技能的特性,这种从「好」到「更好」的改变,彷佛与原来所说的「重新定义游戏画面」相差甚远。

但事实上,光芒追踪调度的部分,和我们以前看到的人物变得更风雅、场景可毁坏度更高并没有太大的关联。
如果游戏本身已经采取了很成熟的光栅化殊效,光芒追踪更像是纠正了原来被缺点绘制,且不自然的光影,但对大部分不理解光学路径的玩家们来说,可能并不会察觉这种原来就存在的「BUG」。

想要旋转玩家的惯性认知,意味着光芒追踪技能须要做到大范围的遍及,而这则与游戏开拓商的支持力度息息相关。

我们确实看到了越来越好的一壁,经由今年的 E3 和科隆游戏展后,新一批 3A 游戏对光芒追踪的态度明显积极许多,包括《义务召唤: 当代战役》、《赛博朋克 2077》和《看门狗: 自由军团》在内的作品都通过大场景的展示来强调光芒追踪技能对画面的影响,大有成为主流作品标配的趋势。

而《我的天下》的演示则更为洗手不干。
Digital Foundry 指出,《我的天下》并未勾留在反射、环境光遮蔽和全局光照等特定效果上,而是供应纯粹的路径跟踪。
这意味着它险些没有利用太多传统的光栅化技能,而是直接还原光芒自身的传播办法,并很好地展现了它与其它材质物体的相互浸染。

当然,如开头所说,这和《我的天下》利用的大略建模也有很大关系,不过演示中依旧能看到大量高清化的纹理材质,你能看到,光芒照射在金属、大理石和积水这三种表面下会展现出不同的效果。

除此之外,微软和索尼也都已经宣告,下一世代游戏机都会从硬件层面加入对实时光芒追踪的支持,估量会由 AMD 的图形芯片驱动。

有了两大主机平台方的表态,那些以画面作为主打卖点的游戏开拓商就很难再保持不雅观望了。
毕竟从游戏开拓者的角度说,一项新技能能否成为主流不仅取决于它的改造性,也要考虑玩家获取本钱和内容支持。
如果它能够涌如今所有玩家的手中,内容方的支持显然是必须的。

开拓了《暴雨》、《底特律:成为人类》的 Quantic Dream 公司 CEO 大卫·凯奇(David Cage)近期接管 GameSpot 采访时也表示,他希望开拓商们能够跟进光照技能的演化,而不仅仅是追求分辨率。

「过去我们追求图像多边形的数量,然后变成了着色器和纹理,现在轮到光芒了。
虽然大家都在评论辩论像 8K 这样的分辨率提升,但我甘心把把稳力放在反射、阴影等光影效果上,它将改变我们对光芒的理解,让人类进入到一个更写实的虚拟天下中。

我们间隔真实的游戏天下,又近了一步。

题图来源:Control

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