版本|更美,更快,更普适——《王者荣耀》破晓版本背后的技术故事( 二 )
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光影表现——正是PBR技术 。 但正如上所述 , 即便是同样应用PBR技术 , 基于美学理念的差异 , 其实施方向和挖掘细节也迥然不同 。 基于中国美学的PBR , 显然比常规的PBR应用 , 更为复杂精深和难以把控 。
如果将其翻译成技术性语言 , 那么就是:过往的解决技术方案而言 , 烈日当头 , 只需要计算一个影子即可;但想要表达出中国美学的禅意 , 则需要成千上万个弱光源影子的堆叠 , 在渐变的过程中 , 才能逐步打造出一个有意境且柔和的图像 。
经过长时间的摸索 , 团队终于抓住了过往技术的空白点 。 例如 , 在过去 , 往往更多追求两个物体之间的光影交互 , 而忽略了物体对其自身产生的相互遮挡散射传播产生的细节光影——也即是高纬度信号 , 但如果抓住这部分信号 , 那么光影的传达会更为细腻幽微 , 也更贴近中国美学 。
围绕中国美学 , 对数据的信号进行分析——分解——重建 , 从而打造出高质量全局光 , 让光线在物体内外部完成充分的折射、散射 , 达成更为通透、立体、柔和的意境 , 这样全新的PBR2.0方案 , 自此正式成为团队方案 。
2、五项关键技术——步步为营 , 打造中国美学
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王者荣耀的PBR2.0技术 , 只是一个总程 。
以往大部分的PBR移动设备优化和设计 , 往往是针对程序员心中的数学近似 , 并没有考虑艺术层面的重要性鲜艳数据 , 所以对PBR的光照模型重新建模 , 探索出更适合项目本身的渲染模型十分重要 。
王者荣耀新版本在这方面做了巨大的努力 , 王者荣耀根据中国美术风格对基于物理的光照模型进行改造 , 尤其是数学近似的重要性调整 , 比如对遮蔽项和局部GI项进行特殊定制 , 以适应项目风格和发布平台硬件限制等现实问题 。
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在不断的拆解与整合中 , 王者团队将五项关键技术缠绕在一起 , 最终实现了高质量的中国美学表达 。 它们分别是:体积光场系统、预计算局部高纬度遮挡、预计算局部散射、预计算全局光照及反走样算法 。
通俗而言 , 我们可以把这五项技术比作一个绘画的过程:
第一步 , 体积光场系统:输入光源 。 可以理解为 , 预先铺设出一张光线充分的画纸;
第二步 , 预计算局部高纬度遮挡:模拟更准确真实的物理光照 。 可以理解为 , 为物体勾勒出鲜明的轮廓;
第三步 , 预计算局部散射:模拟光线的局部散射和环境全局光照 。 可以理解为 , 为物体内部描绘出更多的细节;
第四步 , 预计算全局光照系统:模拟光线的反弹折射 , 让光影的表现更为精确 。 可以理解为 , 进一步增加物体内部细节的质感;
第五步 , 再次应用体积光照系统:记录空间中的光照数据 , 并在渲染时还原 , 从而大幅提升光照色彩的表现力 。 可以理解为 , 为物体描绘出更为鲜艳的色泽;
第六步 , 反走样算法 , 通过高效MSAA抗锯齿方案 , 消除锯齿 , 让渲染效果细腻柔和 。 可以理解为 , 最后完成一遍轮廓勾勒 , 让物体整体看起来更为圆润精致 。
五项技术 , 看似简单 , 真正实施起来却十分复杂 。 一方面 , 一个柔和的图像本身 , 便需要记录极为繁多和庞大的光源数据;另一方面 , 为这个柔和的图像进一步打造过往被忽略的高频光照 , 则需要处理更多方向的光源 。
最终整个王者峡谷的光照 , 被压缩储存进了2M的数据空间中 , 在2.0版本的时候 , 该数据约为4.5M 。
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