我们玩的视频游戏中发生的大部分情况对我们来说都是看不见的。甚至由于幕后发生的事情，即使是我们直接在工作的元素 。如果您曾经观看过有关游戏开发的幕后视频 ，那么您可能已经看到了这些版本的平坦 ，灰色的游戏世界，这些版本充满了线条和图标 ，指向各种方式 ，并带有多个网格和图层 。这些是所有使游戏起作用的系统的视觉表示。
这是一个特别奇怪的二分法，可以在任何具有3D透视的游戏中进行照明，尤其是在高保真游戏中 。我们看不到光线太多 ，就像我们看到它触及的一切 。它是看不见的 ，但它为我们提供了有关游戏世界的大部分信息。它比“打开灯，室内点亮”要复杂得多。反射 ，吸收 ，扩散，地下散射 - 光的运动是一件复杂的事物 ，现实世界中的物理学家实际上已经探索了几个世纪 ，并且可能会更多几个世纪的时间 。在所有这些中间，都是游戏设计师 ，以实用的方式将光科学应用于视频游戏 ，即使在当今强大的GPU的局限性也保持平衡，只是为了向我们所有的书呆子展示一个美好的时光 。
如果您想知道为什么许多游戏似乎就像静态游乐园等待您与一些特定的东西互动 ，那么照明通常是原因。但这也是越来越多的游戏世界看起来充满活力和栩栩如生的原因 。游戏开发人员已经擅长模拟静态照明 ，但是使其移动更加困难 。长期以来，动态照明一直是计算上的昂贵，潜在的储罐游戏性能 ，我们终于开始看到这种变化。
刺客信条阴影和育碧技术建筑师尼古拉斯·洛佩兹（Nicolas Lopez）的一个典型情况 。洛佩兹（Lopez）在今年春天的游戏开发人员会议上讲话 ，读他的幻灯片甲板令人着迷，随着该节目的视频录制发布只会放大 。我通过电子邮件与乌比索夫（Ubisoft）接触 ，与洛佩兹（Lopez）进行了交谈 ，以了解像Ray Tracing这样的技术如何改变游戏照明。有关视频游戏视觉效果的这些方面的更多信息，请查看我们在游戏图形中的路径跟踪 ，射线跟踪和栅格化的入门 。
最初引起我兴趣的事情是洛佩兹在GDC演示过程中放在屏幕上的一组数字 。洛佩兹指出 ，如果在刺客的信条阴影中计算照明，就像刺客信条统一的方式相同 ，那么阴影将花费将近两年的时间来“烘烤 ”所有照明 ，也就是说，预先计算和渲染它 - 大约2tb的存储空间来存储所有这些照明。（刺客信条阴影在整个游戏中需要在PC上进行115GB 。）这些数字似乎代表了过去和现代三重A游戏之间的巨大差异 。我想在看到这些数字后立即将这些数字放在上下文中。
洛佩兹（Lopez）解释说 ，刺客信条统一和集团中的城市是很小的空间：茂密的城市 ，区域约四平方公里。在这些游戏中，开发人员使用统一的照明探针来决定如何呈现全球照明（以及其他照明技术） 。照明探针是地图上的点，其中包含有关哪些照明通过该区域中的空白空间的信息 ，然后将其用于帮助照明该空间中的静态和动态对象 。这些是50厘米的探针 ，这意味着他们每半米都在统一整个巴黎市要求提供光线信息。
让我们停下来讨论全球照明，也称为GI 。这是一个广泛的术语 ，用于描述用于模仿和模仿现实照明的各种技术 ，尤其是间接照明 。这些包括立方体图，屏幕空间反射 ，探针照明等。Digital Foundry对全球照明有很棒的入门 ，可以将这些东西分解为块 。
洛佩兹告诉我：“这些较小的游戏世界的小规模也让我们负担得起高质量的照明，即使它需要大量的存储空间 。 ”但是 ，从刺客的信条起源开始 ，世界大小爆炸了，突然我们探索了世界256平方公里的世界。这么多烘焙的光信息会导致游戏在文件存储大小中爆炸 ，因此团队开始使用动态系统 。
洛佩兹解释说：“我们根据场景复杂性的探针密度变化 - 密集的城市地区仍然使用50厘米的间距 ，但是在诸如沙漠或森林之类的开放景观中，我们减少了分辨率 。”艺术家直接绘制了这张“胃肠道密度图 ”的作品 - 他们可以将光的质量集中在最重要的地方 - 洛佩兹说“大大降低了数据大小，同时在最重要的地方保留视觉质量。
还值得一提的是 ，刺客信条的统一在一天中的数量有限 ，而阴影中有11次，而天气影响非常有限 ，而阴影具有动态的天气系统 。阴影中的所有元素都会在照明游戏中发生变化 ，必须考虑到可信的视觉效果 。
这个原始的问题 - 为什么要烘烤照明需要这么长时间，需要太多的文件存储？ - 回到一个简单的结论。当时的硬件和游戏引擎的局限性迫使团队预留了许多照明信息。硬件和软件都没有准备好实时计算如此大的光数据 。
从历史上看 ，大多数游戏照明都被“烘烤 ” 。这意味着要提前计算用于点亮给定场景的各种技术 ，然后将发动机叠加到基本场景的纹理和地图上存储，因此您的计算机或游戏机在玩游戏时不必执行这些计算 ，并减慢游戏的速度。这适用于真正的静态游戏 ，可以提供非常令人信服，有影响力的照明 。但是 ，随着游戏变得越来越动态 ，烘焙的照明变得不那么可行 。如果我们考虑立方体图（请参阅上面的底漆和上面的数字铸造视频以获取细节），那么您必须为角色所能站立的每个可能位置计算一个立方体地图，这就是游戏安装尺寸可以在游戏照明方面开始激动的地方。探测探针分布由刺客Creed Shadows的艺术家确定 。
与最近的刺客信条游戏相比 ，Unity的游戏世界是一个小的 ，统一的空间 。相同的方法应用于更大的阴影区域，具有更具动态的效果和多样的密度 ，这将成为真正庞大的游戏。
但是自刺客信条统一发布以来已经很长时间了 。实际上 ，十多年来，在那场比赛中 ，发生了很多变化！最大的变化之一是射线追踪 ，所有PlayStation 5和Xbox系列X | S游戏玩家都可以使用，截至今年5月 ，Steam硬件调查中显示的图形卡中约有30-40％ 。
洛佩兹说：“从创意和生产的角度来看 ，雷·追踪（Ray Tracing）对我们的照明方式产生了重大影响。”在传统管道中，照明主要是烘烤的全球照明 ，反射 ，环境阻塞等 。这意味着照明无法应对世界的变化反应 。变化或移动建筑？突然，照明无效。团队必须重新烘烤照明数据，这可能会花费数小时甚至数小时。在ubisoft上 ，我们可以在整夜的工作中播放 ，以便使自己的工作保持速度，以使其逐夜保持启动 ，但要启动 。
他说 ，雷从许多限制中释放了释放艺术家 。
洛佩兹解释说：“艺术家可以在不等待长烘烤的情况下移动对象，调整场景或迭代。而且 ，由于计算每个像素的照明 ，因此视觉保真度更高且在身体上更加准确 。”换句话说，艺术家可以按照自己的节奏进行艺术 ，而不是等待计算机在这样做之前计算 。
即便如此 ，在消费者方面，射线追踪对于我们来说通常是看不见的 ，尤其是当我们考虑许多游戏世界的静态静态时。在那些游戏中 ，射线追踪几乎是看不见的，因为它做的是游戏设计师用创造性放置的静态灯所做的事情 。例如，使命召唤级别不必考虑到一天中的时间和天气的程序更改 ，因此传统照明可以非常有效 。仅在刺客信条阴影中使用灯光渲染
洛佩兹在一套游戏设计规则方面承认：“好处可能是微妙的。 ”洛佩兹说 ，阴影是一个真正充满活力的世界，这使雷在具有象征意义和字面意义上追溯了真正的游戏规则改变者 。如前所述 ，阴影已经有11个不同的时间 ，四个季节，各种动态的天气影响以及可破坏性的环境 ，都影响了玩家在玩游戏时看到游戏的方式 。混合解决方案阴影使用 ，将一些烘焙和一些动态照明组合在一起，“将烤制的GI推到了其绝对极限上 ”。
洛佩兹解释说：“射线追踪使我们能够准确 ，一致地点燃这些动态环境 。”“即使世界发生巨大变化 ，照明也应其应有的行为 。
洛佩兹继续说：“门开着时，内部自然会照亮。 ”“可破坏的物体最终有助于场景照明。季节照明改变了场景的情绪 。如果不射线追踪 ，这些效果只能在一定程度上近似 。 ”
该团队以其他方式在刺客信条系列中使用的Ubisoft的Anvil Engine迭代。例如 ，他们采用了学院的颜色编码系统，这是电影行业使用的通用颜色标准，可在许多设备上保持数百或数千人的工作 。它有助于确保在不同位置的不同机器上工作的人在各种应用程序中创建游戏的不同部分 ，并且正在使用相同的颜色信息 。这为我们提供了更加一致 ，更扎实的游戏，即角色 ，建筑物 ，叶子甚至效果看起来像它们属于同一游戏，并在开发结束时感到令人信服。颜色查找桌（LUTS）允许团队移动视觉音调和颜色分级以符合天气和环境氛围 。
尤其是正确地弄清阴影的关键部分之一又落在了恰到好处的照明方面 。如今 ，随着HDR屏幕如此无处不在 ，开发人员可以依靠具有某种能力表现出更大范围的光线和深色 - 但黑暗仍然通常意味着俯仰黑色。即使是高质量的显示器也受到用户的个人喜好，该特定显示的质量以及游戏机准确显示颜色的能力 。当Ubisoft决定最终履行希望以忍者为重点的刺客的Creed游戏的游戏玩家时 ，这变得尤为重要 。
洛佩兹说：“我们重新设计了基于物理的渲染和暴露管道的关键部分 ，以在弱光条件下更准确地行事。”
洛佩兹说，通过雷追踪帮助照明在阴影中的工作方式 ，团队可以“派遣那些让人感到喜怒无常和真实的夜晚 ，而无需依靠人造填充照明 。 ”照明的质量直接支持游戏玩法，既可以使其更大和可信度，又使其更具电影性 。
洛佩兹说 ，所有这些变化都融合在一起 ，创造了一个“统一的，反应性的视觉 ，一切都感觉相关 ” ，尤其是阴影激发了创新的循环，使Anvil和Assassin的信条都向前推进。
对于我们其他人来说 ，刺客信条阴影是视频游戏设计如何适应游戏玩家和游戏设计师的新技术的一个例子。从事Tentpole游戏之类的设计师像Shadows这样的新方法可以更快地创建游戏 ，而不会牺牲忠诚 。作为回报，我们获得了更多动态的世界 ，这些世界在我们周围生活和移动 。
图片积分：Ubisoft
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我是方程号的签约作者“yuanliaoshan”
本文概览： 我们玩的视频游戏中发生的大部分情况对我们来说都是看不见的。甚至由于幕后发生的事情，即使是我们直接在工作的元素。如果您曾经观看过有关游戏开发的幕后视频，那么您可能已经看到了这...
文章不错《使刺客信条阴影变得更加活力的隐藏技术（不需要2TB）》内容很有帮助