為什麼CryENGINE3引擎號稱最強大、最真實的引擎,但在孤島危機2/3當中的畫面仍然有一種光澤度過強的塑料質感?
相比較而言,寒霜2引擎在《戰地3》當中的部分畫面,感覺更為真實。
是因為寒霜2引擎支持1000個點光源的原因嗎?還是因為孤島危機2/3的美工,在畫面的調整上,故意使用這種非常濃烈的的、超越真實的色調?
以我所知,Frostbite[1] 和CryEngine [2]都是在2014年才宣布轉用基於物理著色(Physically-based Shading)。之前所使用的反射模型應該是傳統的Blinn-Phong。
然而,Forstbite 2 使用了Enlighten,通過預計算 light probe (這是image-based lighting/IBL技術)可以取得更細節的間接鏡面反射效果,含有反射色彩及細節,而不是簡單地使用直接光照形成高光[3]:
但這種高光不能控制光滑程度,而且性能比較低(似乎Crysis沒有用到?)。因此,那個時候的CryEngine 3仍然主要使用簡單光源來做高光效果。
順帶一提,在Unreal Engine 4 登場時也使用了一個實時全局光照技術 sparse voxel octree (SVO)/ voxel cone tracing [6][7],但由於運行時的計算量太大,後來放棄了此功能。取而代之回到預計算年代,並加入屏幕空間反射(screen-space reflection, SSR)等實時技術,可以說是一個折衷方案。這些光照技術及基於物理著色是2014年主流的做法,CryEngine也回到了預計算的方向。
最後貼 [7] 中的一頁,展示簡單光源和IBL的鏡面反射在視覺上的比較:
[1] Lagarde et. al, "Physically Based Shading in Theory and Practice: Moving Frostbite to PBR", ACM SIGGRAPH Courses. 2014. [2] Johnson et. al, "Physically Based Rendering", CryEngine Documentation. 2014.[3] Andersson, "Shiny PC Graphics in Battlefield 3"[4] Kaplanyan et al. "Light propagation volumes in cryengine 3." ACM SIGGRAPH Courses 7 (2009): 2.[5] Kaplanyan et al. "Cascaded light propagation volumes for real-time indirect illumination." Proceedings of the 2010 ACM SIGGRAPH symposium on Interactive 3D Graphics and Games. ACM, 2010.
[6] Crassin et al. "Interactive indirect illumination using voxel cone tracing."Computer Graphics Forum. Vol. 30. No. 7. Blackwell Publishing Ltd, 2011.[7] Mittring, Martin. "The Technology behind the 「Unreal Engine 4 Elemental Demo」." part of 「Advances in Real-Time Rendering in 3D Graphics and Games,」 SIGGRAPH (2012). http://advances.realtimerendering.com/s2012/Epic/The%20Technology%20Behind%20the%20Elemental%20Demo%2016x9.pptx因為區分塑料和金屬的方法,到後來才被參透。詳見 金屬,塑料,傻傻分不清楚 - 知乎專欄
引擎強大和最終遊戲畫質不佳並不矛盾。
這就好比我有一輛世上最強大競速一定棒的賽車,開在村村通公路上,恐怕並不會比拖拉機更拉風一樣。
要再現強大的畫面,需要的是強大的計算能力。強大的引擎運行在強大的計算機上,可以充分調動計算能力,從而儘可能真實地重建場景和動作。不然好萊塢為什麼要租用天河一號呢。
不同於電影,強大的引擎開發出來的遊戲,最終是需要運行在我們的PC和遊戲主機上的。這就不得不兼顧到PC和主機有限的計算能力。因此最終遊戲畫面必須向機器性能妥協,而對於3D引擎來說這種妥協就意味著演算法的簡化、近似甚至替代。
哎呀這個背景渲染好費勁,乾脆用貼圖代替吧。
哎呀這個下雨好費GPU啊我們用近似演算法吧。
哎呀這個桶被子彈打到以後的運動根本算不動啊乾脆設計成固定的算了。
哎呀這個光照PC機根本模擬不出來啊乾脆換個複雜度低一點的演算法好了。
因此遊戲出品的時候,不得不犧牲畫面來確保性能——我們畢竟不想看幻燈片是吧。要確保遊戲流暢,就得放棄部分畫質。
而不同的引擎放棄畫質的方法是不同的。同樣是近似模擬光照,就可能有ABCD四種主流的演算法。而每種演算法都有若干種改進,發論文的人都號稱這些演算法是性能最好的。但實際上呢,對於不同的實際情況它們這些演算法有著各自不同的表現。引擎用哪種方法,又見仁見智了。因此即使號稱最強大的那些引擎,在PC機上的畫質也會有所不同。你可以稱為「塑料感」,而他們可以認為「很動感」。
所以,也許並不是車不夠好,可能只是你的路太爛了。
歪個樓。
其實Cryengine3的畫面可以用兩個字概括。
是不是最好另外說,渲染質量只是衡量一個3D遊戲引擎優劣的一小部分。CryENGINE 3,UDK和Frostbite 2引擎都是大家比較熟悉的,但是這並不意味著它們就一定代表著「最佳畫面」。最終的質量同製作組的實力和美術指導有很大的關係。
Crysis系列的畫面質量的確可以算得上是一流,但是所有實時渲染CG的畫面質量還有很長的路要走。所謂真實的畫面中的很多物理效果的模擬運算量極大,遊戲引擎都還處於初級的簡化模擬階段,比方說實時GI。事實上,我可以告訴題主,整個實時CG領域都是建築在對物理光照的高度簡化和模擬之上,儘管物理真實渲染的概念在慢慢興起,但是同真實的物理規律相差實在是非常遠。我只能說題主的期待太高了。次時代要來了,畫面上又可以小小的邁進一步。不過遊戲講到底是要拿來玩的,我認為次時代機能更多的會用在其他方面,比如更加逼真的物理模擬,真正可以用於gameplay的流體模擬,畫面相對不是重點。1 CE是GI為設計思路2 寒霜是實時lightmap 為設計思路 pipeline上還是有差異的3 實際開發中如果不對CE架構進行太大的改變 就要接受GI的優點和缺陷 GI下最終效果還是有很大的調整區間的 最終效果 取決於美術人員燈光 材質 貼圖 和相關shader等 處理的把控
CE本身沒啥問題,但是材質設計和遊戲本身的設定有些問題。
首先材質(尤其是人物皮膚、葉片、一些地板)的材質畫風太超現實……
這點在CE3之後尤其明顯。。。不論是Crysis2還是Crysis3都有很濃的美工科幻風格:白種人真的就是白種人,白的跟A4紙一樣…又由於缺乏光追所以導致沒法和場景相協調…總覺得「天啊這個人臉在發光」;黑種人稍微好一些,膚色比較正常;
葉片就更不用說了,因為沒有光追、然後美工又色調太濃……結果看上去像是塑料。。。地板也是同理。然後是,Crysis2和3故意設置了很高的HDR和很高的動態模糊。在大屏幕上可能很有沉浸感,但是在顯示小物體動作的時候總是會有過度的殘影。。。(天哪你看那個小兵他動作後面有拖曳感欸!)
大概。。。這就是為啥Crysis系列老是不賺錢吧_(:3」∠)_ 一代當時機器跑不動;二代CE3閹割過頭犧牲了PC玩家好感,劇情跳躍又太大了傷老玩家心+二代編劇本身是個腦子不太好使的人,整個大背景突然把上代主角給寫死了+其實劇本本身挺好的就是流程不夠長大概是因為製作成本太高了;三代畫風和二代沒啥區別就是極限畫質好了些。。。
聽說Crytek已經發不起工資了……老子全套正版的信仰也救不了你嗎QVQQQ1.人的眼睛對高光是敏感的2.CE適度的誇張了這一做法3.CE的HDR是做得比較到位的
說一下我覺得有關係的一個技術,次表面散射,以前的遊戲引擎,人物都和塑料人偶一樣光澤感太強,就是因為缺乏次表面散射,現在的遊戲引擎都有這個但是一般用在人物上面,物品和材質的次表面散射可能沒有做太多,估計複雜度和開銷比較大,關於這個次表面散射你Google一下就能看到很明顯的對比圖,因為很多的材質比如人的肌膚並非會完全的反射光線而是會有一部分透射進入表面以下形成散射再穿透表面散射出來才能形成一種白裡透紅肌膚感覺。
這個演示可以參考一下
Separable Subsurface Scatteringhttp://vimeo.com/36048029風格不同,孤島危機2就喜歡這種光澤強力的。要我來說,WOW的引擎和老滾5的引擎最好。畫面是為了遊戲的氣氛服務的。
最終顯示效果跟燈光 材質 貼圖和後處理相關。題主說得情況是有些時候,所以應該不是燈光問題,如果燈光或後處理有問題那畫面中所有物體都會有同樣問題,所謂的塑料感通常會是shader的問題,除了故意為之的可能性也只有美術懶、忘了、頭覺得不重要、沒時間了可以解釋了。另,不要迷信參數和功能。
crytek這邊真正採用pbs的標準來製作材質應該是從羅馬之子開始的,crysis 123都是用的舊的材質系統,所以金屬質感達不到現在的水平,還有,戰地3其實塑料感也挺強的,尤其是槍械,戰地貼吧經常有人調侃這個,我玩了兩百多個小時的戰地三,這一點感受挺深的,戰地系列使用pbs應該是從戰地1才開始的,技術上來說這個兩個引擎當時的材質系統差不多,都不夠好,寒霜的全局光照比cry好一些可就遊戲實際效果看好像也沒有拉開多少差距,寒霜的地形系統是可以完暴cry的,不過cry23壓根根本沒有用到什麼地形,個人感覺單論畫面表現真不覺得戰地3比孤島3好,因為bf3地圖太大有得地方其實挺糙的,孤島23都是小場景,所以每個地方都做得比較精緻
應該說,CE引擎的風格就是這樣。最真實,指的是光源變化最為真實,更符合實際,並非是說畫面和肉眼看到的一樣。
本質上是因為我們只能通過模擬,來表現自然界的光照和材質。現階段的實時渲染,是使用數學「模型」(比如phong光照模型),而遠非物理模擬。總的來說,就是cryengine所使用的光照模型達到的實際效果不能讓你滿意。至於亮光,很有可能是cryengine的菲涅爾反射導致,當然這也是模型。不過遊戲嘛,如果做不到完全寫實,就某些地方誇張一些,比如,對這太陽的時候效果很好,暗處,卻發現哪裡不對了。
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