哪一個是電腦動畫呢?

揣想遊戲引擎Unreal Engine 5打開的超真實世界?

哪一個是電腦動畫呢?

上一次我們談到Nanite技術,能夠讓動畫模型達到前所未有的細緻度,消弭以往在動畫建置中對多邊形面數的限制,然而若沒有強大的光照渲染技術足以承接也是惘然。所以接下來就來談談「Lumen」全動態全域性的光照系統,以及其影響遊戲互動方式發展的可能性。

遊戲環境的擬真性來自對物理邏輯的仿照,在動畫中,光線的照明亦是決定環境面貌的主要因素。假如我們在純黑的空間中打一盞燈,如果只是依照程序去視覺化,就會如下圖左半邊所呈現的,顯得不自然且生硬,這是因為實際上,光線會與整個空間和其中的物件進行多重的反射和折射,並且會依材質的不同而產生各種光照效果,而更貼近我們一般肉眼觀看的視見,這樣的光照技術稱為全域性照明Global Illumination (GI) ,常常用於重視空間環境整體呈現的動畫,如建築師和室內設計師以電腦渲染去模擬預期的效果圖,光是一張靜態圖,卻相當耗費時間和電腦效能去計算。

直接照明(左)和全域性照明(右)示意圖

然而「Lumen」全動態全域性的光照系統,簡單來說,最可怕的就是它在Nanite建立的超高複雜度的模型環境下,依然能夠即時的計算,產生併行變化的光照效果,動態的光源也能立即與物件材質產生作用,譬如鏡面或是皮膚的反射,在玩家互動當下隨機反應,而非預設的動畫橋段。

除了打造高質的視覺環境外,即時變化的動態光也能改變玩法,意即不僅僅是特別設定的光照道具(如槍火或手電筒)可以做為觸發器,任何遊戲空間中無法預估的光源、光影突發的變化都可能影響遊戲中的互動體驗,相對的,遊戲的場景也因此可以允許玩家即興的互動玩法變化、引發無法預期的環境因果。

如果這樣的期待成真,將會怎麼影響之後的電玩遊戲發展呢?

《心靈殺手》遊戲畫面
UE5 動態光演示

下一篇完結。

參考資料/圖片來源:

https://community.arm.com/developer/tools-software/graphics/b/blog/posts/shedding-light-on-global-illumination-techniques

https://eyesonplace.net/2019/08/21/12367/

https://www.youtube.com/watch?v=rcTd_outcew

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