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标题: [业评] 家用机版决战孤岛已轻易超过PC孤岛，CryENGINE 3最新光照技术演示，PC双核 G8饭颤抖了 [打印本页]

作者: ... 时间: 2009-8-11 22:17 标题: 家用机版决战孤岛已轻易超过PC孤岛，CryENGINE 3最新光照技术演示，PC双核 G8饭颤抖了

在SIGGRAPH 2009大会上，左边是id Software展示id Tech 5引擎的虚拟纹理技术，右边则是Crytek讲解其CryENGINE 3引擎的最新光照技术。
Crytek提出的新技术叫作“Light Propagation Volumes”(暂译光传播容积)，可用于全局照明(Global Illumination)和规模照明(Massive Lighting)，两种情况下都能明显改善光照质量，其中后者是在有限空间内使用大量光源的一种光照技术，比如公寓房间里。
Crytek声称，他们的技术“是第一种可用于实时程序且无需像现有游戏引擎那样进行预先计算的高度并行交互式漫射全局光照方法，也是第一种为漫射全局照片引入光传播的技术，具备稳定的、弹性的性能，而这对游戏等实施程序来说是至关重要的。……试验证明，即使是在现有主机硬件(PS3/X360)上也能高效地使用这种方案”。
对技术细节感兴趣的可以参考这两份演示文稿：
PDF(4.7MB) PPT(12.3MB)
技术效果可以欣赏这两段演示视频：
全局照明(41.7MB) 规模照明(96.7MB)

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作者: FXCarl 时间: 2009-8-11 22:47

我喜欢看到技术的进步,但是有时候这种明显距离实用很远的东西,研究出来价值也不大.

举个例子……现在的美术又有多少可以精湛的对 Indirect Light 进行塑形？没准反而做不出想要的效果来了。

个人比较期待把多边形继续干上去，把直接光照的效果搞的赞赞的。把走样问题（贴图模糊，边缘锯齿）弄弄干净比较好

作者: zichuanle 时间: 2009-8-11 22:56

我咋看上去没啥区别。。。

作者: shinkamui 时间: 2009-8-11 23:09

这个是在pc上用280跑的，自己看演示视频去，每个场景开头都明确写了配置和帧数。

作者: Zeldafans 时间: 2009-8-12 07:32

就是多了暗面的环境光吧？

作者: Tiberium 时间: 2009-8-12 09:02

点神又开始黑索了
黑索那么好玩么？

作者: silverhoof 时间: 2009-8-12 09:07

不出新的Console，画面上想要超过PC版孤岛和弹头的可能性为0

作者: 大头木 时间: 2009-8-12 09:21

目前还没有模拟光线衰减的技术
没有光线衰减，场景永远不可能看起来真实
现在都是通过烘焙的方式看起来有衰减的效果，遇到动态光源就不行了

看样子这个东西就是模拟这个东西的？不过效果不怎么好

作者: 欧美高清无码 时间: 2009-8-12 09:24

不带这么黑索德啊。。。

作者: superjay 时间: 2009-8-12 09:56

引用:

原帖由 大头木 于 2009-8-12 09:21 发表
目前还没有模拟光线衰减的技术
没有光线衰减，场景永远不可能看起来真实
现在都是通过烘焙的方式看起来有衰减的效果，遇到动态光源就不行了

看样子这个东西就是模拟这个东西的？不过效果不怎么好

第一这不是模拟光线衰减是光能传递
第二这个不是预烘焙是即时运算
第三因此这里有个视频展示动态光源下室内光线\色彩流转的效果
看起来很赞

[ 本帖最后由 superjay 于 2009-8-12 09:58 编辑 ]

作者: 倍舒爽 时间: 2009-8-12 10:45

赞！
很久前已经看过类似的实时演示，但没有应用到实际~

不过如果光源不会动的话，还是烘焙实际，像那个什么镜之边缘的离线gi就很美啊。。
留下的资源还能干点别的不好？

[ 本帖最后由倍舒爽于 2009-8-12 10:52 编辑 ]

作者: 大头木 时间: 2009-8-12 10:56

引用:

原帖由 superjay 于 2009-8-12 09:56 发表

第一这不是模拟光线衰减是光能传递
第二这个不是预烘焙是即时运算
第三因此这里有个视频展示动态光源下室内光线\色彩流转的效果
看起来很赞

衰减不就是多次光能传递得到的结果...

动态光源颜色混合和以前的shader颜色混合算法有何区别...

作者: 倍舒爽 时间: 2009-8-12 11:11

不过遗憾的是，还是没见到影子复杂的叠加和衰减~
现在的游戏的阴影，轮廓太明显，形状太具体了~
当然不是那种啥软阴影，那是便宜货。。

另外大多的游戏在自然光的同一场景下，只要人物走到暗部且没有另外的人造光源的话~
那影子必定就是画或者干脆连画都不画~

作者: superjay 时间: 2009-8-12 11:19

引用:

原帖由 大头木 于 2009-8-12 10:56 发表

衰减不就是多次光能传递得到的结果...

动态光源颜色混合和以前的shader颜色混合算法有何区别...

你看看第一个GI视频,其中第二部分有明确的光能传递展示以及实现方式解释,眼见为实嘛

现在能够实现的,是光线传递反射一次,效果不可和CG渲染器相比,不过动起来之后效果仍然相当惊艳

作者: superjay 时间: 2009-8-12 11:22

引用:

原帖由 倍舒爽 于 2009-8-12 11:11 发表
不过遗憾的是，还是没见到影子复杂的叠加和衰减~
现在的游戏的阴影，轮廓太明显，形状太具体了~
当然不是那种啥软阴影，那是便宜货。。

另外大多的游戏在自然光的同一场景下，只要人物走到暗部且没有另外的人造 ...

crysis还真没这个问题...呵呵, 你可以尝试从空地走进树林、小木屋，影子非常自然，何况ce2还有SSAO这个大杀器，即使在室内没有明确的点光源也不会显得很平，在物体交界处仍然有明暗过度，以表现物体对光能的吸收效果

当然，这个效果不如GI那么醒目了

[ 本帖最后由 superjay 于 2009-8-12 11:40 编辑 ]

作者: 倍舒爽 时间: 2009-8-12 11:35

引用:

原帖由 superjay 于 2009-8-12 11:22 发表

crysis还真没这个问题...呵呵, 你可以尝试从空地走进树林、小木屋，影子非常自然，何况ce2还有SSAO这个大杀器，即使在室内没有明确的点光源也不会显得很平，在物体交界处仍然有明暗过度，以表现物体对光能的吸收 ...

厄。。这个是例外啦。。
当然，你说的几个，我只玩过cysis~

但是我觉得影子的表现还是不够好。。

[ 本帖最后由倍舒爽于 2009-8-12 11:42 编辑 ]

作者: superjay 时间: 2009-8-12 11:48

引用:

原帖由 倍舒爽 于 2009-8-12 11:35 发表

厄。。这个是例外啦。。

我想了想，电脑上还有stalker，游戏机上我记得darkness、chronicle of riddick还有killzone2也符合条件

作者: superjay 时间: 2009-8-12 11:49

引用:

当然，你说的几个，我只玩过cysis~

但是我觉得影子的表现还是不够好。。

基本上代表当今图形的最高水准了，要做到完美可能还需要加以时日了

作者: pigudada 时间: 2009-8-12 12:19

期待完美游戏出现

作者: 倍舒爽 时间: 2009-8-12 13:02

引用:

原帖由 superjay 于 2009-8-12 11:49 发表

基本上代表当今图形的最高水准了，要做到完美可能还需要加以时日了

其实我的意思就是这种，文字还是难表达的~
现实中，这种影子随处可见~

这种影子用点光源是不能生成的，必须要面光源，而面光源往往是通过光能传递产生的~例如当墙壁成为一个光源的时候~

或者阴天时和用影棚灯箱产生的柔光~

作者: 大头木 时间: 2009-8-12 14:05

引用:

原帖由 倍舒爽 于 2009-8-12 13:02 发表

其实我的意思就是这种，文字还是难表达的~
现实中，这种影子随处可见~

这种影子用点光源是不能生成的，必须要面光源，而面光源往往是通过光能传递产生的~例如当墙壁成为一个光源的时候~

或者阴天时和用影 ...

实际现在的游戏里加一个点光源，帧数几乎下降一半
要面光源实现这种光能传递衰减的效果不知得等到那一年

作者: Nothing 时间: 2009-8-12 19:27

引用:

原帖由 大头木 于 2009-8-12 14:05 发表

实际现在的游戏里加一个点光源，帧数几乎下降一半
要面光源实现这种光能传递衰减的效果不知得等到那一年

加一个点光源没那么大影响啦

作者: 备常炭 时间: 2009-8-12 23:38

引用:

原帖由 大头木 于 2009-8-12 14:05 发表

实际现在的游戏里加一个点光源，帧数几乎下降一半
要面光源实现这种光能传递衰减的效果不知得等到那一年

加光源无所谓

影不影响fps要看是否计算这个光源产生的影子

作者: FXCarl 时间: 2009-8-12 23:56

依然想说，GI 对于当代乃至下一代主机都没有实际的可用价值

GI 中的光能传递本身是一个不能妥协的物理计算过程，用某种简易的方式来实现反射照度的想法很好，但是从制作角度来说，做个来感觉的场景并不容易。

至于影子的问题，其实人们对于影子的识别能力是非常弱的 …… 在电影里，人为的塑造影子和回避影子（夜景用冷光拍摄的同时要收好影子）都是非常重要的灯光师工作职责。某个特定场景下看起来来感觉的影子，并不代表就有很大的艺术可塑性。游戏终究需要的是可控的技术，而不是理想的高科技～

如今游戏容量翻几十倍，成本却不能太过膨胀。单位游戏内容的制作成本被要求持续降低，只有最有生产率的高效、易使用的技术才是最好的技术。譬如卡神的 MegaTexture ～其美术制作工具远比技术本身有价值

[ 本帖最后由 FXCarl 于 2009-8-13 00:04 编辑 ]

作者: 级替四 时间: 2009-8-13 03:26

如果效率高的话，那是革命性的。

作者: 大头木 时间: 2009-8-13 08:48

引用:

原帖由 Nothing 于 2009-8-12 19:27 发表

加一个点光源没那么大影响啦

我在unity3d 里做的虚拟的场景，加个点光源，当然是带影子的，帧数爆减一半
5个光源左右9600GT的显卡就剩下50多fps了

作者: 爱你一棒陲 时间: 2009-8-13 09:09

引擎升级那是必然，人家还打算年内支持DX11呢，关游戏主机啥事？点神索黑得越来越没水准了

作者: 爱你一棒陲 时间: 2009-8-13 09:11

继续玩光栅化就别指望全局光照和光线追踪能有革命性的效率提升了，可惜现在GPU产业的惯性太大了，谁都不愿第一个跳出陈规，不想当牺牲品。

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 09:23

引用:

原帖由 FXCarl 于 2009-8-12 23:56 发表
依然想说，GI 对于当代乃至下一代主机都没有实际的可用价值

GI 中的光能传递本身是一个不能妥协的物理计算过程，用某种简易的方式来实现反射照度的想法很好，但是从制作角度来说，做个来感觉的场景并不容易。 :r3 ...

我觉得不对，动态GI是未来几年引擎渲染效果的主流热点之一。
从制作成本和时间的角度来说，动态GI的出现恰恰可以大幅减少两者的开销。比如利用传统的静态光源的解决方案，需要花费大量的时间进行预计算，而且当美术或者策划不得已改变原先的场景布局时，不得不将所有的计算过程重新来一遍，大大增加了美术的制作成本（严格来说是等待的时间成本），所以在硬件可以支持的情况下，动态的GI算然在物理学上不能完全等同于现实光照，但是在可接受的范围内，可以缩短美术的制作和检查时间。

作者: 大头木 时间: 2009-8-13 09:29

引用:

原帖由 crazybach 于 2009-8-13 09:23 发表

我觉得不对，动态GI是未来几年引擎渲染效果的主流热点之一。
从制作成本和时间的角度来说，动态GI的出现恰恰可以大幅减少两者的开销。比如利用传统的静态光源的解决方案，需要花费大量的时间进行预计算，而且当 ...

在vr上渲染一张640X480的GI2次反弹的场景要多少时间？

真的研究出每秒能渲染30fps以上的硬件估计成本也不是游戏市场能接受的

作者: 逆寒冰冷雨 时间: 2009-8-13 09:42

引用:

原帖由 FXCarl 于 2009-8-11 22:47 发表
把多边形继续干上去，把直接光照的效果搞的赞赞的。把走样问题（贴图模糊，边缘锯齿）弄弄干净比较好

作者: superjay 时间: 2009-8-13 09:45

现在的GI反射都是不带阴影的，所以效率比较高，不过仍然是解决了很大的问题

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 10:53

引用:

原帖由 大头木 于 2009-8-13 09:29 发表

在vr上渲染一张640X480的GI2次反弹的场景要多少时间？

真的研究出每秒能渲染30fps以上的硬件估计成本也不是游戏市场能接受的

用于游戏级别渲染的话，非常快，游戏毕竟不是现实，如果当GI中emmiter的sample数很bonce数降到一个视觉上可以接受的效果，那么目前的硬件已经可以实现这样的效果了。当然，如果一定要拟真物理，samlpe取的n多（n取决于光子的直径），在来个m次反弹（m取决于光能的衰减），那么基本可见的未来10年吧，我觉得基本没戏，但问题是，游戏有没有这个必要呢，1080p的画面，大家应该已经看的很爽了。

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 10:59

引用:

原帖由 superjay 于 2009-8-13 09:45 发表
现在的GI反射都是不带阴影的，所以效率比较高，不过仍然是解决了很大的问题

不说反射了，就是纯point light的影子，也很难，不对，应该说很费去实现，就算用最差的2次抛物面，不考虑shaowmap精度的种种问题，一个场景也要一盏pointlight 2个shadow pass，如果来个像lz推荐的400盏灯，那就很囧了。

作者: superjay 时间: 2009-8-13 11:34

引用:

原帖由 crazybach 于 2009-8-13 10:59 发表

不说反射了，就是纯point light的影子，也很难，不对，应该说很费去实现，就算用最差的2次抛物面，不考虑shaowmap精度的种种问题，一个场景也要一盏pointlight 2个shadow pass，如果来个像lz推荐的400盏灯，那就很 ...

实际上看了视频就知道，这次ce3的主要突破还是高效率的光照系统，允许场景内同时出现400多个点光源——关键是，这些光源只能对环境染色，不能投影

回过来看GI，实际上也就是对这些种的创新利用，赋予被光线直射的材质一个点光源，让其把周边环境照亮、染色，得到模拟光能传递的效果

由此可见，要实现倍舒爽在20楼贴的效果自然是不可能了——那张图的反射光源也是可以投影的

回头来说，为什么说这里ce3的GI仍然是创新——回想kz2的特点也是实现同场景大量光源，但是惟独他们没想到用来做二次传递——当然这也很可能和硬件限制有关

以上皆为非专业人士直观感受

[ 本帖最后由 superjay 于 2009-8-13 11:36 编辑 ]

作者: FXCarl 时间: 2009-8-13 13:33

crazybach …… Re-lighting 技术现在发展的还是很快的，只要不改变场景里的物体位置等等几何数据，现在的离线渲染器不少都可以做 Relighting 了。

此外打光在传统CG行业已经有一个比较规范和有效的流程。可以提升预览的速度自然是非常有价值。但是不得不说现在 RT GI 的成像结果和离线 GI 的结果还是有不少细节的不同 …… 掌握这些差异需要的时间也并不少。

我们不应该否认 GI 的价值，这一点我也认同。但是从目前来看，面对天窗下彩色的地板。我更倾向于请美术采用一个从上向下的平行光外加在地面上再加一个不产生影子的小彩色点光源……而不是使用 GI 慢慢烘培。

即便在当代的电影中，很多精湛的视觉效果也是通过优秀的布光技术而不是通过 GI 慢慢求解的，因为实在太慢了 ……

作者: FXCarl 时间: 2009-8-13 13:41

其实我觉得这个 CE3 的光照系统有点借尸还魂的意思。早期微软的 DX9 SDK 中有个预求解光能传递的技术叫做 PRT 好像。但是当时的做法是整个场景密度等分。所以 ATi 使用 PRT 制作的一个 ruby 演示容量巨大。

CE3 采用了类似技术附加一种作弊技巧。它们把3D空间划分为一个一个的小格子，距离屏幕近的小格子密集，越远越大个……然后实时计算这些格子里的光能分布情况。我觉得这样的系统在复杂环境中保不齐会出问题……譬如树林子。

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 17:43

引用:

原帖由 FXCarl 于 2009-8-13 13:33 发表
crazybach …… Re-lighting 技术现在发展的还是很快的，只要不改变场景里的物体位置等等几何数据，现在的离线渲染器不少都可以做 Relighting 了。

此外打光在传统CG行业已经有一个比较规范和有效的流程。可以提升 ...

但是实际在游戏的制作过程中，场景物件的位置是会经常调整的，当然，你可以通过流程控管的手段来避免重新计算，不如所有protype阶段都不大光照，但是，只要你改变物件位置，就必须重新计算。另外，还有一个很重要的问题，如果是全dinamic light的场景，像lz的情况，静态光照就很难解决了。

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 17:49

引用:

原帖由 FXCarl 于 2009-8-13 13:41 发表
其实我觉得这个 CE3 的光照系统有点借尸还魂的意思。早期微软的 DX9 SDK 中有个预求解光能传递的技术叫做 PRT 好像。但是当时的做法是整个场景密度等分。所以 ATi 使用 PRT 制作的一个 ruby 演示容量巨大。

CE3 ...

复杂环境好解决，grid再细分就可以了，不过效能么，估计就SB了。

作者: 倍舒爽 时间: 2009-8-13 19:51

引用:

原帖由 FXCarl 于 2009-8-13 13:41 发表
其实我觉得这个 CE3 的光照系统有点借尸还魂的意思。早期微软的 DX9 SDK 中有个预求解光能传递的技术叫做 PRT 好像。但是当时的做法是整个场景密度等分。所以 ATi 使用 PRT 制作的一个 ruby 演示容量巨大。

CE3 ...

我觉得你的看法是站在常规思维的局限来说的~
如果跳出这种局限呢？例如时间天气能够实时变换的话~
往往就是要看游戏的制作理念和创意去到哪个程度而多加利用这个特性了~

我思维也有很大局限，具体哪种创意也实在难举出~
像heavyrain这种电影游戏，如果角色进入第三人称灵魂角色回到当时的现场去把时间事件回放的话~
利用这个技术，给玩家带来的投入度和视觉冲击还是十分大的~

未来的类mgs和分裂等间谍潜入游戏，利用这个光能传递的特点，也可以做出很多很好玩的玩法~
多一个工具多一个舞台，肯定会有人可以在这上面传释自我的创意的~

所以我觉得这个所谓的实时低级光能传递很大部分带来的并不一定是视觉上的变革~

作者: FXCarl 时间: 2009-8-13 20:20

倍舒爽说的好极～

不过个人感觉是这样的，如果说需要时间变化的话，我们会需要考虑一下变化的速度。譬如说如果是和 GTA 一样，24分钟一个昼夜。那么可能比较理想的做法是抽出一个线程到后台的去离线做GI变换。速度应该也可以满足，同时用下一个时间点的GI和上一个时间点的GI在频域做叠加就可以获得卷积结果，视觉效果平滑，也非常高效。

至于如果把游戏逻辑运用上来的话呢。其实也不必这么费事。其实游戏逻辑很少是有通过渲染出来的图形结果来驱动游戏逻辑的，毕竟渲染帧速率很有可能不稳定，不满足游戏逻辑的需求。如果需要用到光能传递这个概念，不妨直接在场景中做一定数量的Raycast判定。满足游戏逻辑的需要即可。而视觉表现可以与之配合。

最后想要说明一下，个人现在比较否定GI不是说视觉上的 indirect lighting 等 GI 视觉效果不重要。而是说这种视觉上的效果，在今天来看，通过优秀的直接光源在场景内布光也会有令人满意的效果和理想的成品速度。相对的，现在流行的卡通渲染也从另外一个侧面展示——好的游戏在于给玩家看什么，看到什么。而是否符合现实的光学原理，往往并不是居于首位的

作者: elia 时间: 2009-8-13 21:29

自行车升级后速度超过法拉利了

作者: tianxianbaobao 时间: 2009-8-13 21:36

PS3潜力是无穷的，比PC机能强多了！

作者: superjay 时间: 2009-8-13 21:41

引用:

原帖由 crazybach 于 2009-8-13 17:43 发表

但是实际在游戏的制作过程中，场景物件的位置是会经常调整的，当然，你可以通过流程控管的手段来避免重新计算，不如所有protype阶段都不大光照，但是，只要你改变物件位置，就必须重新计算。另外，还有一个很重要的 ...

不知道是不是我没读明白你们讨论的内容

crytek这次给出的视频里面很清晰地展示了这个SSGI可以应用于包括光源运动、物体运动的场景内，是一个全即时的模拟GI解决方案

作者: crazybach 时间: 2009-8-13 22:01

引用:

原帖由 superjay 于 2009-8-13 21:41 发表

不知道是不是我没读明白你们讨论的内容

crytek这次给出的视频里面很清晰地展示了这个SSGI可以应用于包括光源运动、物体运动的场景内，是一个全即时的模拟GI解决方案

知道,我们只是讨论游戏中是否适合使用该技术,并不是说它的技术不对或者不好,不管怎样,国外游戏界的这种良好研发氛围还是值得我们学习的.回头看看国内的网游,我真快气死了.

作者: superjay 时间: 2009-8-13 22:22

引用:

原帖由 crazybach 于 2009-8-13 22:01 发表

知道,我们只是讨论游戏中是否适合使用该技术,并不是说它的技术不对或者不好,不管怎样,国外游戏界的这种良好研发氛围还是值得我们学习的.回头看看国内的网游,我真快气死了.

crytek这次SSGI和SSAO差不多，纯视觉系的，可能不会对游戏方式产生什么实质影响
但是以现在ce3的细节表现能力，如果能做一个类似银翼杀手那种AVG就赞到爆了，未来都市、夜景街道、迷离酒吧，湿啊
之前据说bethesda会购买ce来做下代上古卷轴，不过最近他们和id合并了，估计ce版的上古也没戏了

国内嘛，偷菜都可以那么火，其他复杂的不需要……

作者: FXCarl 时间: 2009-8-13 22:50

国内的大多数玩家玩过的游戏不多，自然是稍微有点东西就心满意足啦～

而且在人际互动的模式上，国内游戏还是比较不错的，至少比其他方面要国际水平的多～一个只欠缺视觉听觉体验的游戏，对于没有见过太多东西的玩家而言，是不会感觉不足的

[ 本帖最后由 FXCarl 于 2009-8-13 22:53 编辑 ]

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