RTX 版《我的世界 》来了!

游戏的画面一直玩家们关注的重点,一款游戏画面的好坏往往决定了玩家对该游戏的第一印象,对于细心的玩家来说,“画面”可能代表着很多因素,比如建模、纹理以及各种细节表现,但对于更多人而言,光影效果才是最引人注意一点。

那么,我们平时所说的光影效果到底意味着什么呢?

说到这个问题,就要先从游戏中光影效果的原理来说起了。

光栅化

游戏进行3D建模后,将模型投射到屏幕的2D像素点上,这一过程就叫“光栅化”,经过了光栅化,3D矢量图变成了2D的位图,这就是我们在显示器看到的画面。

在光栅化过程当中,矢量图形变为栅格位图,位图大小以像素点数量来衡量,因此分辨率越高、处理越复杂(例如抗锯齿)对显卡光栅化处理单元ROPs要求越高。因此大家可以观察到,ROPs比较少的显卡,在高分辨率和高倍抗锯齿下跑游戏,性能不尽如人意。

我的世界迪哥

要让游戏画面变得逼真,除了建模精准以外,还需要明暗/颜色精准,不然画面就只是白花花的一片剪影,谁也看不出那到底是啥。而游戏画面的着色,是在光栅操作过程当中完成的。

换言之,游戏画面的光栅化渲染着色,大致相当于是以3D建模为依据,描绘出了2D的线稿(形状),然后再根据各种信息往稿子里面填色。

虽然光栅化大幅提升了显卡处理图形的效率,但基于光栅化的原理,很难做出非常拟真的光影效果。

很多情况下,游戏中的光照贴图是预先烘焙好的,也就是说光影并不是实时计算出来的。尽管很多游戏带有灯照、火光乃至天气之类的系统,光影会产生变化,但这依然只是预先渲染好的光照贴图,只是根据不同的情况贴不同的图而已,但从原理来看也只是花式贴图而已。

基于此,游戏画面已经很久没有出现质的突破了。

光线追踪

光线追踪技术其实很多年前就已经出现了,但碍于技术,难以“实装”在游戏中。而RTX显卡带来的光线追踪技术应该叫做“实时光线追踪”,相较于传统的光线追踪技术,RTX使用的是一种逆向思维,并非以光源为起点,追踪光的物体之间的交互过程,而是站在“摄像机”的视角,反向计算光线路径并寻找光源

通过实时光线追踪,这次,光影终于不只是用贴图贴出来的了,而是真正去模拟光与物体的互动,在场景中产生不同的色调和明暗

这样得来的光影效果,肯定比预先制作的光影贴图来得更加可信,毕竟你无法为无数种光照情况都准备相应的贴图或者贴图的变化。从原理上来看,光线追踪技术无疑能为游戏带来更高的画质上限

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毫无疑问,对于游戏而言,光线追踪是革命性的图形技术。

随着英伟达在2018年发布首批图灵构架RTX系显卡,光线追踪技术终于开始了实用化,虽然一开始这一效果仅支持RTX20系显卡,但在2019年5月,图灵架构的GTX16系列和上一代的10系列显卡也可以通过驱动更新获得支持了。

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而到了今天,光线追踪已经不再是一个新鲜的概念,两年的时间里,已经有大量的游戏作品证明了这一技术对游戏画面的巨大提升。更有甚者,一些本不以画质见长的游戏,却借助光线追踪技术,给玩家带来了完全不一样的体验。

最有代表性的例子,毫无疑问就是近期刚刚推出的RTX版《我的世界》了。

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“《Minecraft》所呈现的世界并不是华丽的画面与特效,而是注重在游戏性上面。玩家可以在游戏中的三维空间里创造和破坏游戏里的方块,甚至在多人服务器与单人世界中体验不同的游戏模式,打造精妙绝伦的建筑物,创造物和艺术品。Minecraft着重于让玩家去探索、交互、并且改变一个由方块动态生成的地图。除了方块以外,环境单体还包括植物、动物与物品。
游戏里的各种活动包括采集矿石、与敌对生物战斗、合成新的方块与收集在游戏中找到的资源的工具。游戏中的无限制模式让玩家在各种多人游戏服务器或他们的单人模式中进行创造建筑物、作品与艺术创作。其他功能包括逻辑运算与远程动作的红石电路、矿车及轨道,以及叫做“下界”的维度。最终,可以前往一个叫做“末路之地”的维度击败末影龙。”(引用自百度百科)

《我的世界》推出至今已逾10年,早已凭借其超高的自由度和想象力风靡全世界,更是在2019年超越了《俄罗斯方块》,成为了“世界上销量最高的游戏”。

但哪怕在全世界拥有过亿的粉丝,作为核心玩法为“用积木方块搭建自己的世界”的《我的世界》,从来没有以游戏画面当作过宣传口号,恰恰相反,这款游戏在大多数人眼中恐怕都算不上精致。

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4月17日,《我的世界》正式推出了冠名“RTX”的全新版本,该版本同时加入对实时光线追踪和英伟达最新发布的DLSS2.0的支持。

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「在之前的游戏里,你看到一块发光的金子,它就是亮黄色的;但现在,你可能会在金子表面看到反射后的人物的影子。」《我的世界》创意总监Saxs Persson 这样介绍道。

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通过这组对比图,很容易看出差距:关闭光线追踪时,光线阴暗可见度极低,霓虹灯光的都市黯然失色;而当开启时,仿佛整个世界都亮了起来,充满五彩斑斓,彷佛从无人问津的小巷走进了魔幻大都市,逼真的画面效果像极了现实中的都市夜晚。

通过光线追踪技术不仅可以通过实时生成的倒影看到更多有趣的东西,也能产生新的互动方式。我们可以看到物品上面更多细微的反光而更接近于真实世界的体验,甚至我们可以感受到游戏世界里面空气的存在甚至大气的浓度。这些都是通过光线追踪技术实现的。

有了光线追踪,游戏世界不再是人偶,不再是塑料积木,而是可以真实感觉到光线明暗分布,材质的差异,甚至空气的质感和厚度的世界。无论是爆炸,火光都不会是一成不变的特效,而是实时生成的不规则的波动;积水、金属面都能轻易倒影出周边的物件;各种材质的物件也能通过光影体验出真实的感觉。

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除了画质的提升,《我的世界》RTX版最重要的是展现了一种可能性:当设计师们可以从繁杂的图像技术限制中解放出来,专注于打造让玩家沉浸其中的虚拟世界的时候,游戏给人们带来的体验,会达到一个前所未有的新高度。

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