第1292章 牛顿光学模拟器
“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RRTKit，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DirectX12API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PT2Pad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RRTKit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)
“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RRTKit，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DirectX12API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PT2Pad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RRTKit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)