Epic概述Unreal引擎光线追踪功能的演变及未来发展方向

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(映维网 2019年09月07日)Unreal最初于2018年3月举行的GDC大会亮相的实时光图片 里电视剧追,而这项功能在过去18个月里意味取得了长足的进步,但会 正在不断提升。从原型代码到免费发布,下面这篇博文将向亲戚亲戚亲戚朋友概述Unreal引擎光追功能的演变及未来发展方向。科技快报

1. 那些是光追科技快报

亲戚亲戚亲戚朋友首先来快速介绍何谓光追,并在High Level方面看看它与光栅化的区别(在实时光图片 里电视剧追冒出如果,游戏主要采用的渲染方法是光栅化)。科技快报

光线追踪/光线跟踪/光迹追踪是几何光学的一项通用技术。它主可是我通过追踪光线路径并分派沿途颜色来选择每个像素在最终渲染中的颜色。意味这不不后会 模仿光线的物理行为,什么都它提供了比光栅化更逼真的结果,如柔和,细致的阴影和来自屏幕外对象的反射。科技快报

此人 面,光栅化是从后向前绘制场景中的对象,通过变换矩阵来讲3D对象映射到2D平面。它根据存储在网格的信息(颜色,纹理,法线),以及场景中的照明来选择每个像素的颜色。它的速率单位单位通常要快于光追,但还不后会 了描绘依赖于反射光的效果,如真实反射,半透明和环境遮蔽。科技快报

2. 发展催化剂科技快报

在过去数十年间,追求极致逼真图像的大片意味用上了光追功能。但无缘无故以来,对影片分辨率实现光追意味还要数小时,甚至数天时间。什么都行业难以想象以24fps或以上速率单位单位渲染光追帧。科技快报

如果冒出了一另另几次多颠覆性的的技术进步:微软的DXR(DirectX Raytracing)框架和英伟达的RTX平台。对于与英伟达和工业光魔的公司相互合作 ,Epic Games通过“Reflections”演示内容首次在GDC 2018大会展示了实时光图片 里电视剧追功能,但会 以《星球大战:最后的绝地武士》中的人物作为主角。科技快报

这人演示内容展示了纹理区域照明,光追区域光影,光追反射,光追环境遮蔽,影视级景深以及NVIDIA GameWorks光追去噪,但会 所有这人切就有实时进行。意味Unreal引擎采用了混合方法,无法受益于光追的通道不不后会 继续进行光栅化,从而提高了整体性能。科技快报

这可是我早期阶段。原型代码尚未向用户开放,而实时运行演示所需的硬件包括一台搭载四枚Tesla V5000显卡的NVIDIA DGX工作站(每枚显卡售价约71万人民币),什么都软件和硬件就有适用于普通用户。科技快报

3. 普及实时光图片 里电视剧追科技快报

几次月如果,Epic Games与英伟达和保时捷在SIGGRAPH 2018亮相了一款实时影视体验:基于保时捷911 Speedster概念车型的“The Speed of Light”。得益于摩尔定律的起效,这人演示内容只还要两枚NVIDIA Quadro RTX显卡。在当时每枚显卡依然还要43万人民币+的投资,但成本意味低于先前的设置。科技快报

除了先前演示的功能,“The Speed of Light”一同展示了光追半透明和透明涂层着色模型,以及漫射全局照明。除了制作影视内容外,团队另外创建了一另另几次多交互式内容来演示场景的实时性。科技快报

快进到今年3月举行的GDC,Epic Games意味准备好以beta功能的形式为Unreal 4.22提供光追支持。为了展示这项技术在1一另另几次多月内的进展,其公司相互合作 伙伴Goodbye Kansas和Deep Forest Films创建了一另另几次多以数字人类作为主角的实时影视内容“Troll”。科技快报

“Troll”的繁杂程度要比“Reflections”高一另另几次多量级。尽管两者都以24 fps运行,但“Troll”的三角形数量是6500万,16个光照,而“Reflections”还不后会 了5000万个三级奥星,一另另几次多光照。另外,“Troll”是的光追通道是以完整版的10500p分辨率渲染,而“Reflections”只以半分辨率渲染,但会 按比例放大。“Troll”一同还要对粒子进行光追踪,以及与某些基本组件的互操作性,包括Alembic几何缓存,毛发和皮肤。尽管繁杂程度有所增加,但“Troll”只需一枚售价约85000元人民币的NVIDIA RTX 20500 Ti。科技快报

利用免费的Unreal引擎,以及价格相对亲民的显卡,现在人人都不不后会 用上实时光图片 里电视剧追功能。科技快报

4. Unreal 4.23中的光追科技快报

当Epic Games开使了了在Unreal引擎初步实现光追功能时,微软正对DXR框架进行最后的调整,而英伟达则在开发新的硬件和驱动。另外,为了支持光追,Epic Games重构了渲染管道。在SIGGRAPH 2019大会预览的Unreal 4.23意味不不后会 除理由这人另另几次多因素引起的不稳定性。科技快报

多个方面的性能同样得到了改善,包括天空通道,全局照明和去噪。去噪对于实时光图片 里电视剧追至关重要,意味对于不不后会 追踪的光线数量而言,预算非常有限。科技快报

Epic Games一同实现了交叉点着色器,允许你支持此人 的原语类型并渲染繁杂的几何体,如毛发或分形。这家公司意味开使了了提供多GPU支持。Unreal 4.23中增加的Low-Level支持可允许你控制哪个GPU渲染哪个通道。Epic Games将继续支持某些材质和几何类型,包括地形几何,实例静态网格,程序化网格和Niagara sprite粒子。科技快报

5. 未来科技快报

但攻坚之旅尚未开使了。Epic团队依然在努力改进具体的实现。尽管4.23版本意味在性能和稳定性方面取得了重大进展,但在获得“就绪”标记如果,亲戚亲戚亲戚朋友尚有什么都工作要做。科技快报

正如早前提到的一样,Epic Games在4.23版本中增加了Low-Level的多GPU支持,但亲戚亲戚亲戚朋友希望提高“即插即用性”,以及支持更多的几何类型。其中一另另几次多最具挑战性的例子是具有世界位置偏移的foliage(诸如树叶在风中飘舞动画所需的效果)。科技快报

意味你有兴趣尝试Unreal的光追功能,我能 马上下载最新版本的Unreal引擎。另外,我能 参阅Unreal的实时光图片 里电视剧线追踪文档。科技快报