超级U盘 第一千四百二十八章 牛顿光学模拟器

小说:超级U盘 作者:纸火花 更新时间:2018-12-19 23:49:59 源网站:棉花糖
  “确实,”马竞轻轻点头,看似是在附和对方的吐槽。

  “光线跟踪并不是非常新的技术,甚至可以说是很老。就算不提特纳-怀特德早在1979年就提出递归式光线追踪方法,光是游戏厂商大肆宣传交互式光线追踪的妙用,也过去了十几年。”

  “但是,理论技术是有了,想要实现起来却也不容易。早在1951年,美国普林斯顿大学教授莱曼-斯皮策就设计了第一种核聚变反应堆‘仿星器’,前苏联库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐三年后主持设计了‘托卡马克装置’。现在氢弹、中子弹都已经武器化了,聚变发电却还要再等几十年时间。”

  “这么说貌似有些不对劲,国内的EAST东方超环,德国的螺旋石7-X,还有其他公司隔三差五就有进展出来,距离聚变发电应该没有太久了。”

  “公布的那些只是小进展,用来证明成绩、争取经费和风险投资。实际上,这些实验堆的持续运行时间都还停留在分钟甚至秒级,距离长时间实验发电还有一段距离,商业发电更是得等到2050年左右。”

  对面毕竟是坚持订阅科研期刊的专业人员,张许瑶当然不敢和他争论科研问题,只好换个角度挑刺道:“话说回来,把光线追踪跟核聚变反应堆放在一起,你不觉得奇怪么?”

  “这有什么奇怪的?”马竞斜眼看她,“光线追踪用计算机追踪计算千万级别的光线,聚变反应堆研究同样要用计算机追踪计算亿万级别的高能粒子。虽然前者局限于牛顿光学,后者却深入到了量子层面,数据规模更大、用的机器也更加高级,本质还是用计算机模拟物理过程。”

  “牛顿光学?我只听过牛顿力学。”

  “除了微积分、万有引力定律和牛顿三大定律,牛顿有研究光学,他设计了棱镜色散试验、研究了光的反射、折射以及干涉、衍射。不过他那个年代还没有电磁学和量子力学,牛顿对光的认识停留在微粒构成的光线,比起现代光子理论还要粗糙不少。”

  “虽然糙了点,牛顿的光学理论却很适合模拟人眼观察世界的过程,光线追踪便是根据相关物理原理设计而成。它从人眼出发,反向追踪经过画面像素的光线以及它们反射、折射产生的新光线,依次计算它们照射物体在物体表面产生的颜色,直到所有光线都被归于光源、逃出场景或者达到递归深度为止。”

  “嗯?为什么不从光源出发,偏要从人眼出发?”

  “这是一个蠢问题,”马竞笑着伸指虚戳对面某人双眼,“光线不进入人眼,就不会产生颜色感知,对视觉模拟来说就是多余的。从人眼出发就能有效排除这些多余光线,进而大幅提高模拟效率。当然,这个还是有些慢,场景越大越复杂、光源和反射折射面越多、递归层次越深入,最终耗时也就越久。所以渲染静态CG图像,往往会耗费几个小时,要是换成要求更高的特效电影,还得扔掉普通工作站改用渲染农场。”

  听他说完一大段,张许瑶忽然面露惊喜,“我明白了!”

  “嗯哼?”

  “国产电影老被骂五毛特效,是不是和渲染偷工减料,没有花费足够时间有关?”

  作为特效公司老板,马竞觉得还是应该说点儿公道话,当下便开口解释道:“话不能这么说,光线追踪存在着明显的边际效应,多花几个小时渲染,效果肯定比原先会好一些,但是提升程度却不是线性的,越往后收益越低。考虑到投入产出比,要懂得适可而止。”

  “嘿!问题是人家想的不是‘适可而止’,而是‘差不多就行’!这里凑活下,那里随便弄,最后的效果能好才怪!”

  “特效公司也不是想着敷衍,甲方给多少钱,他们做多少活儿,等价交换、天经地义。”

  “然后那些天经地义的公司就被逸快挤倒了。”

  “话不能这么说,其他特效公司退出,主要是人工成本上升导致的,他们本就是赚点辛苦钱,看到市场行情变化,退出转行都是正常操作。”

  “这些都是影视剧那边,游戏方面呢?也是偷工减料版的光线追踪?”

  “AAA游戏的投入和商业大片差不多,但是模型总量和剧情时长却是更多更长,当然要省着些花钱。游戏上一般用的是光栅化渲染以及光线追踪预渲染,能够达到比较不错的显示效果,对玩家设备的要求也比较低。”

  看着平板上摇曳的火光灯影,张许瑶灵机一动,“就是比较死板,缺乏变化?”

  “聪明!”马竞抬手打了个响指,“这两种方案都需要保存预先烘培好的贴图,想要呈现多样变化,就需要提前准备对应的贴图,增加了开发成本的同时,也让游戏客户端变得越来越大。”

  “嗯嗯!现在随便来个3D游戏都是20GB起步,听说还有150GB的怪物,想想简直可怕。”

  “没办法,游戏分辨率越来越高,玩家的眼睛和耳朵越来越挑剔,厂商只能不断增加音视频素材的品质和规模。”

  “所以你们便未雨绸缪,提前几年研究游戏专用的人物语音引擎,现在又搞定了实时光线追踪?”

  “夸张了,”马竞失笑摇头,“人物语音引擎主要是增强路人NPC的互动表现,主要NPC依然需要人工监修调试。至于蜜蜂RRT Kit,目前的效果也是远不如英伟达的RTX出色。”

  上个月的GDC游戏开发者大会上,美国英伟达和微软两家公司联手带来大新闻,前者正式发布基于GPU的实时光线追踪技术RTX,后者则为自家DirectX12 API引入光线追踪模块。作为多年合作伙伴,UE4引擎的开发商Epic、最大主机游戏发行商EA也都带来了实时光线追踪技术的演示动画。

  蜂游和蜂芯同样有参加这次的行业盛会,还将支持实时光线追踪的游戏平板PT2 Pad带去现场,并在闭门体验会上展示了多款新游戏的试玩版本,其中就有《天意》。

  虽然他们选择的展示平台是咖位低了几档的掌机,但是率先带来RRT技术游戏,还是帮蜜蜂挣到了不少脸面。可惜GDC作为行业会议,媒体关注度不如E3、TGS以及CJ,大部分玩家暂时还不知道这些。

  “N记?也对啊,你们都搞定了,老黄他们要是没成果,还算什么业界大佬?”

  张许瑶了然点头,接着好奇看向马竞,“刚才不是说光线追踪很吃硬件很费时间么?怎么一下子就进化到实时追踪的程度了?”

  后者闻言大笑道:“当然是有了新的偷工减料方法。按照60FPS计算,每帧画面的处理时间不能超过16毫秒,自然不能像视频工作站那样慢慢绘制。我们采用的方式都是深度学习去噪,先计算低分辨率、低光线数量下的图像,再用去噪算法重建出高分辨率图像。效果强于光栅渲染,弱于传统离线渲染,但是胜在可以交互,能让场景和技能表现变得更加生动。”

  “技能?”张许瑶轻叩手中平板,“我怎么没感觉到?”

  “当然是还没有实装,现在只是让Pad平台的‘天意’测试夜晚场景,然后是白天,接下来才是玩家技能和物品。”

  “这么麻烦?”

  “AI去噪虽然能够提高渲染速度,却也容易出Bug,只能先从简单的开始。再说现在这样也不是没有乐趣,稍后会开放一系列夜间玩法。”

  限于技术条件,现有游戏对夜晚灯光的处理都较为简单粗暴,直接在光源和玩家角色身边形成一小块照明区域,不但和周围昏暗环境格格不入,也缺少影子等必备元素,却是违和感满满。

  蜂游现在有了可用的实时光线追踪技术,自然要尽量秀出来。正好《天意》所处的时代在儒家礼教建立统治之前,女子大门不出二门不迈尚未流行开来,夜晚活动虽不像现代人这般丰富,却也堪称多彩。即便碍于游戏评级,不能完整展现古代单身男女交际晚会的全过程,念念诗、对对歌、跳跳舞也是好的。

  说到兴头上,马竞又爆了个新料:“虽然‘天意’不是‘丝路’那种沙盒大地图,但是缩小的主要是野外场景,秦始皇说他的帝国‘西涉流沙,南尽北户,东有东海,北过大夏’,这一大片的主要城市和景点我们都有制作,其中自然少不了巴人、越人、苗人等南方少数民族,这些可都是能歌善舞著称的。”

  “那北方呢?”

  “匈奴还有东胡被挡在长城之外,游戏里没他们的戏份。”

  “直接一刀切?万一有玩家想要做借兵南下,做石敬瑭第二,哦不,第零呢?”

  “他们真想做,可以自己改Mod自娱自乐,反正官方版本是不行的。”

  “匈奴早就消失了,不用这么刻意避嫌吧?”

  “主要是和主题不符,能够对抗科技的只有科技,就算借来兵马一统中原,还是打不过龙羲阵营的科技武器。”

  “怎么打不过?胡马南下,世界偏斜值肯定刷刷上涨,玩家也能更加安全。”

  “然后世界崩坏,阿提拉之鞭提前出现,横扫亚洲。”

  “那还是算了,”张许瑶晃晃脑袋,换了个话题继续打听起来:“‘天意’的风格有些偏向战争,技能什么的根本没啥光影效果,下一步应该更新个奇幻或是玄幻游戏才对。”

  “有两个新游戏,一个神话、一个高魔奇幻,技能的表现力都很突出。”

  张许瑶闻言顿时兴奋起来,马上追问道:“都是什么游戏?续作还是原创IP?”

  “要跟你说了,回头全世界也都知道了,还是等下个月官宣吧。”

  “哪有那么夸张?该保密的时候我也能保密的。”

  替自己辩解几句,张许瑶见马竞闭口不言,只得把注意力转会到实时光线追踪技术本身上来,“这个RRT Kit应该不可能只在平板上使用,下一步就该移植到PT2上面了吧?”

  “移植肯定有,不过先是手机平台,”马竞苦笑摇头,“我们的方案没有可以强化光线追踪管线,所以采样率相对偏小,重建画面放在小屏幕上没问题,放到电视大屏上效果就会变差好多,只会成为英伟达RTX的垫脚石。”

  靠着马竞的强力推动还有砸钱支持,蜂芯半导体成功填补国内空白,研发出了性能国际一流的“彩世”系列显示核心,并借此实现了手机和主机GPU的自主化。

  不过蜂芯GPU团队毕竟是业界新手,即便开发团队囊括多国人才,即便有着堪称业界大牛的开挂老板,他们的产品暂时还不具备和英伟达旗下“物理学家”们打正面的能力。

  正因为清楚这一点,蜜蜂自能将自家GPU限制在相对低端的移动和主机平台上面,现在将RRT技术局限在移动平台,也是出于这种担心。

  听见马竞坦承不足,张许瑶却是小手一挥:“怕什么?看看岛国那个N记,明明分辨率总是同世代最低,玩家还不是照样买买买?”

  “不一样,任天堂的游戏有底蕴、够好玩,这才能持续吸引玩家买单,而这两块恰恰是我们的软肋短板。”

  “内容不足技术补,这可是你说过。现有处理器不给力,那就插卡啊!PT系列的特色不就是插卡么?”

  “插卡升级那是开始时的权宜之计,现在已经改成以旧换新了。”

  换下来的机器当然不会卖给垃圾回收公司,而是检修翻新后卖去太平洋、加勒比海以及非洲的穷国。这些国家因为种种原因陷于贫困,但民间依然存在着娱乐需求,蜂游正靠着低廉价格和免费游戏在那边开拓市场。虽然赚不到钱还会亏钱,却有助于培养潜在用户,毕竟穷国也有富人、穷人也能变富。

  “至于插卡方案,”马竞又说道,“其实我们也有在做,不过功耗有些大,所以暂时只能面向PC,等到成熟后在整合到PT2 的芯片里面去。”

  “不是PT3么?”

  “只是单项升级,还算不上是换代产品。等到云平台成熟起来,主机就会退化成电视盒子,也不需要太好的性能。”

  (本章完)
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