12月15日至18日,騰訊第18屆SIGGRAPH Asia(亞洲計(jì)算機(jī)圖形和互動(dòng)技術(shù)會(huì)議)在香港舉行。游戲沿渲作為騰訊游戲在渲染技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)Sa解踐重要成果,自研跨引擎光照解決方案 MagicDawn在本屆大會(huì)備受矚目的構(gòu)前“神經(jīng)圖形與生成式AI”研討會(huì)上首次公開亮相國(guó)際學(xué)術(shù)舞臺(tái)。騰訊游戲前沿渲染團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李超發(fā)表了題為《渲染技術(shù)的染技前沿探索與游戲?qū)嵺`——突破視聽邊界,打造次時(shí)代交互體驗(yàn)》的術(shù)游主題演講,向全球開發(fā)者正式介紹了這一前沿技術(shù)方案。戲?qū)?/p>
(騰訊游戲前沿渲染負(fù)責(zé)人李超)
李超在演講中深入剖析了騰訊游戲在渲染研發(fā)領(lǐng)域的騰訊最新進(jìn)展,并重點(diǎn)解構(gòu)了MagicDawn的游戲沿渲核心技術(shù)架構(gòu)。面對(duì)當(dāng)前游戲行業(yè)普遍面臨的進(jìn)Sa解踐全局光照(GI)性能和效果瓶頸。MagicDawn是構(gòu)前“業(yè)界首個(gè)同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨引擎兼容、全平臺(tái)適配、染技動(dòng)態(tài)TOD GI渲染與 AI智能賦能的術(shù)游大世界 GI”解決方案,且配套工具鏈成熟完善。戲?qū)嵈蚱屏碎L(zhǎng)期以來(lái)商業(yè)引擎針對(duì)大DAU類型游戲GI方案的騰訊不足,為行業(yè)提供了一套從技術(shù)選型到規(guī)模化落地的端到端答案,展現(xiàn)了其在工業(yè)級(jí)光照解決方案的深厚積累。
MagicDawn此前已聯(lián)合《暗區(qū)突圍》成功打造了全球首款支持動(dòng)態(tài)時(shí)間(Time-of-Day, TOD)系統(tǒng)的手游產(chǎn)品,樹立了移動(dòng)平臺(tái)光照渲染的行業(yè)標(biāo)桿。
(現(xiàn)場(chǎng)觀眾)
破局行業(yè)痛點(diǎn):大多數(shù)游戲受困于如何平衡好全局光照的效果和效率問(wèn)題
“光照質(zhì)量是提升游戲畫質(zhì)性價(jià)比最高的手段, 而全局光照則更是渲染領(lǐng)域的皇冠”李超在演講中指出,盡管實(shí)時(shí)渲染技術(shù)發(fā)展迅速,但為了在有限的計(jì)算資源下追求更高畫質(zhì),目前市面上受眾廣泛的大DAU類型游戲,99%的需要光照的游戲仍采用烘焙全局光照的方案。
(烘焙GI和實(shí)時(shí)GI的方案示意圖對(duì)比)
然而,傳統(tǒng)的離線預(yù)計(jì)算面臨著巨大挑戰(zhàn):
制作耗時(shí),真實(shí)感渲染開銷巨大,大型游戲項(xiàng)目的烘焙往往耗時(shí)數(shù)天;且市面上的烘焙器均有各自的局限性,缺乏一個(gè)優(yōu)勢(shì)明顯、能統(tǒng)合全平臺(tái)的商業(yè)化產(chǎn)品。
效果受限,市面上所有的光照烘焙解決方案,即使采用路徑追蹤的無(wú)偏渲染,但也無(wú)法實(shí)現(xiàn)如焦散,高光反彈等高級(jí)GI效果;
功能受限,目前所有的烘焙全局光照方案僅支持靜態(tài)場(chǎng)景和靜態(tài)光源,對(duì)于開放世界類型游戲:日月變化的動(dòng)態(tài)光照支持不足,以及基于光照探針的全局光照缺乏合適的防漏光方案,光照包體過(guò)大等問(wèn)題。
工具鏈支持不足,除虛幻引擎(UE)外,其他商業(yè)引擎均難以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)與預(yù)計(jì)算一致的光照效果;且烘焙過(guò)程屬于黑箱操作,當(dāng)光照結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí),無(wú)法快速可視化烘焙相關(guān)的模型、材質(zhì)等關(guān)鍵細(xì)節(jié),導(dǎo)致問(wèn)題排查缺乏有效抓手。
針對(duì)這一現(xiàn)狀,李超詳細(xì)介紹了MagicDawn——擁抱云計(jì)算與AI,一款夸引擎的光照解決方案。它結(jié)合工程和算法創(chuàng)新,旨在以最小的開銷提供3A級(jí)的GI效果。
技術(shù)核心:四大優(yōu)勢(shì)構(gòu)建光照生產(chǎn)力
在演講中,李超詳細(xì)拆解了MagicDawn區(qū)別于傳統(tǒng)工具的四大核心優(yōu)勢(shì),展示了其如何解決游戲開發(fā)中的實(shí)際痛點(diǎn):
跨引擎解決方案: MagicDawn是業(yè)界首款跨引擎的光照烘焙解決方案,打破了不同引擎間的工具壁壘,結(jié)合多款上線項(xiàng)目沉淀的成熟工具鏈,為開發(fā)者提供了極高的兼容性與擴(kuò)展性。
高性能大世界動(dòng)態(tài)GI:支持 24 小時(shí)全動(dòng)態(tài)光照,自研全套大世界 Probe GI 方案深度融合 AI 賦能渲染技術(shù),不僅配備完善的 Probe 壓縮算法與防漏光機(jī)制,最高壓縮率可達(dá) 70%;同時(shí)借助 AI 能力顯著降低 lightmap 包體體積,降幅達(dá) 50%,實(shí)現(xiàn)渲染效果與資源效率的雙重優(yōu)化。
離線真實(shí)感渲染: 作為首款支持PBR(基于物理的渲染)光照烘焙的方案,它確保了材質(zhì)與光影在烘焙后仍能保持高度的物理真實(shí)感,滿足現(xiàn)代游戲?qū)Ξ嬅婢?xì)度的苛刻要求。
云烘焙極致提速: 針對(duì)“烘焙慢”的難題,MagicDawn是首款支持云烘焙的解決方案。在實(shí)際測(cè)試中,其烘焙速度最快可提升40倍,將數(shù)天的等待時(shí)間大幅壓縮。
成熟的工具鏈沉淀: 基于多款上線大作的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),MagicDawn沉淀了一套完整的輔助工具鏈,形成了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)護(hù)城河。
目前,MgaicDawn的光照解決方案已成功應(yīng)用于《暗區(qū)突圍》《暗區(qū)突圍無(wú)限》《鳴潮》《洛克王國(guó)世界》《王者榮耀世界》等游戲。
AI渲染新突破:從24小時(shí)動(dòng)態(tài)光照到空間音頻
除了基礎(chǔ)能力的突破,MagicDawn在尖端渲染技術(shù)上也取得了重要進(jìn)展,團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)重磅推出了全新的NDGI(神經(jīng)動(dòng)態(tài)全局光照)方案。
李超介紹道,MagicDawn是業(yè)界首個(gè)支持PRT(Precomputed Radiance Transfer)烘焙的光照烘焙器,這意味著開發(fā)者可以高效實(shí)現(xiàn)24小時(shí)日月變化的動(dòng)態(tài)光影效果,一次烘焙即可支持太陽(yáng)方位和角度的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化,極大提升了開放世界晝夜交替效果的開發(fā)效率。
PRT 方案雖為當(dāng)前實(shí)時(shí)渲染領(lǐng)域支持動(dòng)態(tài) GI 性價(jià)比最高的方案,但受限于有損假設(shè),對(duì)太陽(yáng)光的方向性還原不足,難以滿足高畫質(zhì)項(xiàng)目的效果訴求。針對(duì)這一核心痛點(diǎn),MagicDawn 團(tuán)隊(duì)聯(lián)合騰訊魔方工作室在 AI 渲染領(lǐng)域推出全新的 NDGI(神經(jīng)動(dòng)態(tài)全局光照)方案:通過(guò)連續(xù)烘焙不同時(shí)刻的多套靜態(tài)數(shù)據(jù),借助 AI 技術(shù)大幅壓縮光照數(shù)據(jù)體積,同時(shí)結(jié)合引擎管線的 AI 推理優(yōu)化,使方案能在不同性能設(shè)備上流暢運(yùn)行。李超指出,該方案不僅能提供遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方案的高質(zhì)量動(dòng)態(tài) GI 效果,更構(gòu)建起相較于業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)的差異化優(yōu)勢(shì) —— 它打破高端硬件依賴,無(wú)需高端顯卡即可流暢運(yùn)行于移動(dòng)、PC、主機(jī)等全平臺(tái),既攻克了高性能光照技術(shù)的硬件適配瓶頸,也大幅降低了其落地門檻。
(NDGI效果視頻, 接近離線渲染的質(zhì)量)
不止于視覺(jué),MagicDawn還將探索的觸角延伸至空間化音頻領(lǐng)域。演講揭秘了即將在上線的空間音頻新技術(shù)——該技術(shù)通過(guò)AI與光線追蹤技術(shù)的深度融合,像計(jì)算光線一樣計(jì)算聲音,利用AI與先進(jìn)的光線追蹤技術(shù)(GPU raytracing),將光學(xué)研究成果遷移至聲學(xué)模擬。實(shí)現(xiàn)游戲空間音頻質(zhì)量與制作效率的雙重飛躍,推動(dòng)視聽體驗(yàn)的同步進(jìn)化。
未來(lái),MagicDawn 將持續(xù)深耕AI 與游戲渲染的融合應(yīng)用。游戲渲染數(shù)據(jù),是構(gòu)建視頻流驅(qū)動(dòng)世界模型的最優(yōu)可控?cái)?shù)據(jù)源。我們將憑借 AI 技術(shù)與前沿渲染的雙重賦能,為游戲打造更具沉浸感的極致視聽體驗(yàn)。