你如何看待 Google 推出的新圖形渲染技術 Seurat?
Seurat是以法國新印象派大師喬治·皮埃爾·修拉命名的新渲染技術。谷歌的另一位PM負責人Andrey Doronichev稱Seurat技術能夠讓移動VR實現PC渲染的效果,而且還帶6自由度的移動。
Seurat是如何做到的?開發者可以定義一個空間,用戶可以在其中走動並觀察場景,開發者同時還可以定義Polygon的數量等參數。Seurat會在這個空間的不同點拍攝數十張圖片,同時生成一個全新的3D畫面。新生成的3D畫面與原畫面極度相近,但是已經極度簡化了。更棒的是,你還可以在新生成的場景中加入動態的元素。該技術有點像天朝鄰國的紙板大樓,與其渲染所有模型,不如只渲染觀眾能夠看到的那幾個面,省下大量處理工作。
Google聯手工業光魔ILMxLab,想讓超複雜的電影場景素材實現實時渲染。結果,Google的Seurat將《星戰外傳:俠盜一號》的特效場景實現了6自由度的實時渲染效果,贏得了ILM的技術專家的讚賞。
據Andrey介紹,《星戰外傳:俠盜一號》的場景有5000萬triangle,3GB的Textures,這麼大的場景通常需要高端機器渲染1個小時,而利用Seurat使用移動GPU,只用13毫秒就渲染了出來。
Seurat 技術最重要的地方,就是能夠大幅降低 3D 內容渲染所需的運算資源,從而讓更高質量的 VR 內容得以在移動運算平台上流暢運行。
在 3D 內容製作中,渲染指的是從 3D 模型生成 2D 圖像的過程,在大型 3D 遊戲中,GPU 需要根據玩家的視角、環境光影的變化對畫面進行實時渲染,因此需要大量運算資源,在 VR 視頻和 VR 遊戲中也是如此。如果能在這一過程上取得突破,VR 內容對設備整體運算能力的需求也將大大降低,這對移動 VR 的意義不言而喻。
據稱,Seurat 能夠最大程度上減少 3D 模型的多邊形面數,進而節省運算資源,這種神奇的效果是如何實現的?背後的原理是什麼?昨天,我灣編輯對這一次這一技術的做了一個簡單的分析。
Seurat 技術允許開發者選定一個玩家的視角移動範圍,範圍劃定後,Seurat 會根據玩家在限定區域內的移動和透視變化範圍,從完整渲染的 3D 模型中把可能落入玩家視野的部分截取下來,僅使用這部分來構建 3D 場景。
原理示意圖
簡單來說,由於限制了玩家視角,Seurat 能夠使用大量預渲染的素材來實現 3D 效果,減少實時渲染,節省運算資源。同時,由於這些素材只是模型局部片段,VR 內容的整體大小也能夠被控制在合理範圍內。這樣一來,就能在保證高品質視覺效果的同時,又大幅降低對資源的佔用。
明白了背後的原理,可能會有人大失所望——這種剪貼拼插根本就是投機取巧的妥協之策嘛!確實,在互動性和自由性較強的遊戲場景中,玩家的視角變化很難被限制在有限的範圍內,與玩家直接互動的物體、人物等必然還是需要完整的 3D 模型實時渲染來呈現的。能使用 Seurat 技術的部分,可能只是中距至遠距、玩家移動範圍之外的場景背景,而事實是,這個距離的景物立體感已經漸趨薄弱,最遠處甚至可以直接拿 2D 貼圖解決了。
但是話說回來,「互動性和自由性較強的遊戲場景」遠遠不是 VR 的全部,所謂的「高自由度」也只是相對的,Seurat 能夠發揮作用的空間還很廣闊。實際上,受設備限制,目前互動性和自由度特別高的 VR 內容並不多,「限定視角」的 VR 內容在未來一段時間內可能還是主流,例如使用全新敘事邏輯的 VR 電影,固定路線的場景探索遊戲等等。而對比現在全景視頻之類的偽 VR,使用 Seurat 技術製作出來的內容在沉浸感上已經不知道高到哪裡去了。
Google 也在 YouTube 頻道上發布了一段視頻,展示了合作夥伴ILMxLAB 使用 Seurat 技術將電影『星球大戰外傳:俠盜一號』中的一幕場景製作為 VR 內容的過程。在這段內容中,玩家置身於一座帝國機庫內,能夠在一定範圍內移動和觀察,周邊場景會隨著玩家的移動和視角變化自然而真實地變化,但玩家一旦靠近範圍邊界,畫面就會淡化消失。
ILMxLAB 的混合現實負責人 MichaelKoperwas 說道,「把電影級渲染素材變成可以實時消費的內容,這是我們一直在探索的方向,Seurat 幫我們把這一切變成了現實。」
Google Seurat_騰訊視頻v.qq.com視頻本答案轉載自深圳灣知乎專欄:根本不是黑科技!Google 給 VR 開發者提供的 Seurat 技術原來是這麼回事丨Google I/O 2017
我就好奇一個問題啊?
多邊形都給你剔除掉了怎麼搞GI啊?
是不是我還得做個反向的光線追蹤啊?
那我為什麼不直接在後端bake好非要到前端來cull呢?
這個技術的工程意義更加大一些,我相信實現它是相當困難的,尤其是各種corner case,工程量不會小;實時繪製trick多,大家都在擬合上下功夫的時候,google從culling入手,我個人感覺挺有趣的。
推薦閱讀: