第一千四百二十八章 牛頓光學模擬器（1/2）

「確實，」馬競輕輕點頭，看似是在附和著對方的吐槽。

「光線跟蹤並不是非常新的技術，甚至可以說是很老。就算不提特納-懷特德早在1979年就提出遞歸式光線追蹤方法，光是相關廠商大肆宣傳交互式光線追蹤的妙用，距離現在也是有十年之久。」

「但是，理論技術是有了，想要實現起來卻也不容易。早在1951年，美國普林斯頓大學教授萊曼-斯皮策就設計了第一種核聚變反應堆『仿星器』，前蘇聯庫爾恰托夫研究所的阿齊莫維齊三年後主持設計了『托卡馬克裝置』。現在氫彈、中子彈都已經武器化了，聚變發電卻還要再等幾十年時間。」

「這麼說貌似有些不對勁，國內的EAST東方超環，德國的螺旋石7-X，還有其他公司隔三差五就有進展出來，距離聚變發電應該沒有太久了。」

「公布的那些只是小進展，用來證明成績、爭取經費和風險投資。實際上，這些實驗堆的持續運行時間都還停留在分鐘甚至秒級，距離長時間實驗發電還有一段距離，商業發電更是得等到2050年左右。」

對面畢竟是堅持訂閱科研期刊的專業人員，張許瑤當然不敢和他爭論科研問題，只好換個角度挑刺道：「話說回來，把光線追蹤跟核聚變反應堆放在一起，你不覺得奇怪麼？」

「這有什麼奇怪的？」馬競斜眼看她，「光線追蹤用計算機追蹤計算千萬級別的光線，聚變反應堆研究同樣要用計算機追蹤計算億萬級別的高能粒子。雖然前者局限於牛頓光學，後者卻深入到了量子層面，數據規模更大、用的機器也更加高級，本質還是用計算機模擬物理過程。」

「牛頓光學？我只聽過牛頓力學。」

「除了微積分、萬有引力定律和牛頓三大定律，牛頓有研究光學，他設計了稜鏡色散試驗、研究了光的反射、折射以及干涉、衍射。不過他那個年代還沒有電磁學和量子力學，牛頓對光的認識停留在微粒構成的光線，比起現代光子理論還要粗糙不少。」

「雖然糙了點，牛頓的光學理論卻很適合模擬人眼觀察世界的過程，光線追蹤便是根據相關物理原理設計而成。它從人眼出發，反向追蹤經過畫面像素的光線以及它們反射、折射產生的新光線，依次計算它們照射物體在物體表面產生的顏色，直到所有光線都被歸於光源、逃出場景或者達到遞歸深度為止。」

「嗯？為什麼不從光源出發，偏要從人眼出發？」

「這是一個蠢問題，」馬競笑著伸指虛戳對面某人雙眼，「光線不進入人眼，就不會產生顏色感知，對視覺模擬來說就是多餘的。從人眼出發就能有效排除這些多餘光線，進而大幅提高模擬效率。當然，這個還是有些慢，場景越大越複雜、光源和反射折射面越多、遞歸層次越深入，最終耗時也就越久。所以渲染靜態CG圖像，往往會耗費幾個小時，要是換成要求更高的特效電影，還得扔掉普通工作站改用渲染農場。」

聽他說完一大段，張許瑤忽然面露驚喜，「我明白了！」

「嗯哼？」

「國產電影老被罵五毛特效，是不是和渲染偷工減料，沒有花費足夠時間有關？」

作為特效公司老闆，馬競覺得還是應該說點兒公道話，當下便開口解釋道：「話不能這麼說，光線追蹤存在著明顯的邊際效應，多花幾個小時渲染，效果肯定比原先會好一些，但是提升程度卻不是線性的，越往後收益越低。考慮到投入產出比，要懂得適可而止。」

「嘿！問題是人家想的不是『適可而止』，而是『差不多就行』！這裡湊活下，那裡隨便弄，最後的效果能好才怪！」

「特效公司也不是想著敷衍，甲方給多少錢，他們做多少活兒，等價交換、天經地義。」

「然後那些天經地義的公司就被逸快擠倒了。」

「話不能這麼說，其他特效公司退出，主要是人工成本上升導致的，他們本就是賺點辛苦錢，看到市場行情變化，退出轉行都是正常操作。」

「這些都是影視劇那邊，遊戲方面呢？也是偷工減料版的光線追蹤？」

「AAA遊戲的投入和商業大片差不多，但是模型總量和劇情時長卻是更多更長，當然要省著些花錢。遊戲上一般用的是光柵化渲染以及光線追蹤預渲染，能夠達到比較不錯的顯示效果，對玩家設備的要求也比較低。」

看著平板上搖曳的火光燈影，張許瑤靈機一動，「就是比較死板，缺乏變化？」

「聰明！」馬競抬手打了個響指，「這兩種方案都需要保存預先烘培好的貼圖，想要呈現多樣變化，就需要提前準備對應的貼圖，增加了開發成本的同時，也讓遊戲客戶端變得越來越大。」

「嗯嗯！現在隨便來個3D遊戲都是20GB起步，聽說還有150GB的怪物，想想簡直可怕。」

「沒辦法，遊戲解析度越來越高，玩家的眼睛和耳朵越來越挑剔，廠商只能不斷增加音視頻素材的品質和規模。」

「所以你們便未雨綢繆，提前幾年研究遊戲專用的人物語音引擎，現在又搞定了實時光線追蹤？」

「誇張了，」馬競失笑搖頭，「人物語音引擎主要是增強路人NPC的互動表現，主要NPC依然需要人工監修調試。至於蜜蜂RRT Kit，目前的效果也是遠不如英偉達的RTX出色。」

上個月的GDC遊戲開發者大會上，美國英偉達和微軟兩家公司聯手帶來大新聞，前者正式發布基於GPU的實時光線追蹤技術RTX，後者則為自家DirectX12 API引入光線追蹤模塊。作為多年合作夥伴，UE4引擎的開發商Epic、最大主機遊戲發行商EA也都帶來了實時光線追蹤技術的演示動畫。

蜂游和蜂芯同樣有參加這次的行業盛會，還將支持實時光線追蹤的遊戲平板PT2 Pad帶去現場，並在閉門體驗會上展示了多款新遊戲的試玩版本，其中就有《天意》。

雖然他們選擇的展示平台是咖位低了幾檔的掌機，但是率先帶來RRT技術遊戲，還是幫蜜蜂掙到了不少臉面。可惜GDC作為行業會議，媒體關注度不如E3、TGS以及CJ，大部分玩家暫時還不知道這些。

「N記？也對啊，你們都搞定了，老黃他們要是沒成果，還算什麼業界大佬？」

張許瑤瞭然點頭，接著好奇看向馬競，「剛才不是說光線追蹤很吃硬體很費時間麼？怎麼一下子就進化到實時追蹤的程度了？」

後者聞言大笑道：「當然是有了新的偷工減料方法。按照60FPS計算，每幀畫面的處理時間不能超過16毫秒，自然不能像視頻工作站那樣慢慢繪製。我們採用的方式都是深度學習去噪，先計算低解析度、低光線數量下的圖像，再用去噪算法重建出高解析度圖像。效果強於光柵渲染，弱於傳統離線渲染，但是勝在可以交互，能讓場景和技能表現變得更加生動。」

「技能？」張許瑤輕叩手中平板，「我怎麼沒感覺到？」

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