TheTechBehindDx11UnrealEngine”Samaritan”Demo

 

 

link:

http://www.nvidia.com/content/PDF/GDC2011/Epic.pdf

 

 

 

 

deferred shading

輕描淡寫的提了一下，實在是在業界已經普及了，epic大肆宣揚就沒意思了，只是更新下大家的knowledge base，unreal engine 3現在也defer了。

 

 

 

short hair

 

使用camera aligned triangle strip, 然後配上貼圖，很類似grass的渲染。

重點在alias的處理，在單純的1x buffer怎麼做都是達不到高品質：

alpha test:alis

alpha blend:sort, fogging, dof

alpha to coverage:problems with many layers

最後選擇是在4xmsaa buffer上做alphatest，然後resolve，可以說是super sample anti alias

 

 

per fragment AA

MSAA會出現左邊白邊的問題，原因是邊緣處depth遠近不一樣，而必須有一個值。

unreal使用stencil把這個部分標出來，然後先做perpixel shading，這個過程stencil被全寫過的部分就可以無視，被半寫過部分就是可能白邊的地方，再做一次perfragment shading就好了。

的確是比較不錯地辦法。

 

 

subsurface scattering

效果很棒，牽涉的論文讀起來要費挺多的事情，pdf裡面martin也就淡淡的一句，screenspace搜集lighting contribution，隨機的搜集周圍16個sample。

 

 

 

 

Reflection

 

使用billboard+raytrace的方式來完成。

平面反射，也就是把camera相對於反射面翻轉，然後render情境的方法只能適合水或者單純的平地面，對於複雜形狀不行。

unreal的方式非常針對夜晚情形，只反射一些亮的東西，把這些東西做成billboard在反射中使用。

使用raytrace來sample反射的內容，由於是billboard，所以計算還是相對輕量級。

 

至於各種奇怪的反射，拉長條的，blurry的，就在這個演算法下把reflection ray稍加變動就可以。

 

reflection shadow, epic做的真是夠糾結的，

static是用一個offline產生的存在volume texture裡的distance field

dynamic是用傳統planar reflection的方法用反射camera畫depth，根據depth的每一個texel來畫quad產生final mask。

final mask與billboard一起作用營造出有shadow的反射。

這裡的消耗感覺有點驚人。

 

 

 

Bokeh

 

估計這屆gdc之後最明顯普及的一個東東就是這個了，背景中亮片的效果。

 

基本演算法還是brightpass檢測，在亮的pixel上畫quad或者類似的一些形狀。

epic的dof solution還包括近景和遠景的blur，所以使用了3個layer來區分，避免出現artifact。

 

由於這個效果是不需要準確的效果，所以low resolution的方案是肯定要使用的了。

 

 

其他，

文中提到一個能量守恒（energy preserving），就是對光照模型做一些矯正，保證radiance和irradiance能量上一致，這。。。玩家的火輪眼真的有能力識別這個嗎？

 

screen space subsurface scattering裡面reference有點多，需要慢慢看一下，但是由於這個和手頭工作相去有點遠，所以優先順序要降低了。

 

 

 

其實看下，這個demo裡面的技術也沒有太多特別的，但是拿出來就是震撼。

再次詮釋了遊戲發展至今絕不是一條腿可以跑的，tech,art,design三者都強的才是王者。

carmack那個單純靠技術和單人能力就能殺出一條血路的時代已經過去了。

 

反射的部分是我的最愛，的確很不錯。