“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”光线追踪:超速模式 - CD PROJEKT RED,“RTX 在游戏中的实际运用”访谈

CD PROJEKT RED 和 NVIDIA 不断突破技术极限,通过长期合作,我们对“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”“巫师 3:狂猎 (The Witcher 3: Wild Hunt)”进行了改进,以便为 PC 游戏玩家带来非凡体验。这两款游戏均采用了先进的功能来提升沉浸感、画质和性能,同时降低系统延迟。

“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”推出了光线追踪:超速模式技术预览版,利用全景光线追踪(也称为路径追踪)实现了升级,我们非常高兴能够通过该版本让您洞见次世代渲染技术。

 

“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”光线追踪:超速模式技术预览版已于今日发布,将光照、阴影和反射效果都提升到了新的水平。为了详细了解该版本,我们采访了 CD PROJEKT RED 副总裁兼全球美术总监 Jakub Knapik。

从发布之初,“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”便支持当时最先进的技术和功能,其中包括多项光线追踪技术、NVIDIA Reflex 和 NVIDIA DLSS 2。从 4 月 11 日起,您能够通过光线追踪:超速模式技术预览版,一览全景光线追踪的真面目。对于那些注重画面效果、希望最大限度提升沉浸感和画质的发烧玩家来说,这能带来什么好处?

答:在“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”及其对光线追踪技术的支持中,我们一直致力于打造最具沉浸感、最逼真的开放世界游戏体验。从第一天起,这便是我们的目标,通过与 NVIDIA 开展合作,我们不断突破,超越当时的技术所能达到的极限。但我们并未就此止步。

该游戏发布后,我们开始努力将游戏体验提升到新的水平。光线追踪:超速模式又称为路径追踪,借助该模式,我们采用一种先进的方法从根本上改进了整个渲染和照明管线,迄今为止,这种方法主要作为电影和动画视觉效果的一部分而闻名。

利用路径追踪,我们可以使游戏中的所有光源在整个可见世界中提供像素级完美的光照和阴影,这些光源有时多达数百个甚至更多。我们并未局限于只能使用一组精挑细选的光源,而是对光源数量不设任何限制。

得益于这种方法,玩家可以在自然逼真、赏心悦目的游戏世界中,尽享精美渐变和真实感带来的视觉盛宴。我知道每隔几年就会有人说,游戏中的光照现在更逼真了,但我认为,我们可以毫不犹豫地说,借助路径追踪,我们现在几乎可以为玩家提供完全达到电影大片级别的体验。

 

游戏中使用了 NVIDIA RTX 直接照明 (RTXDI) 来提升光照效果,这在夜之城中最为明显。这款免费的 SDK 帮助你们实现了哪些好处?

答:夜之城是一座超级有活力、超级复杂的赛博朋克大都市。城中到处都是光源,例如街道上的灯、聚光灯、车灯、霓虹灯、屏幕、发光广告牌等。游戏中有时甚至会布满光源!

过去,我们不得不仔细选择有多少光源将会投射阴影。每种实时渲染引擎都存在这种众所周知的限制,我们的 REDengine 也不例外。想象一下,您看到一条繁忙的街道,街上有许多商贩摊位、自动售货机、照明灯等,但画面中只有几个光源可以投射阴影。

所有其他光源发出的光线则会穿过墙壁、物体或角色,导致照明效果可能会看起来有点奇怪,而且非常不连贯。借助 RTXDI,我们可以使画面中每个可能的光源都投射阴影,无论光源是一百个还是更多个,实际上光源数量没有任何限制。这从根本上改进了直接照明的逼真度,可大幅提升整个世界的真切感、层次感和立体感。

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全景光线追踪有助于使物体自然地融入周围环境,例如地面上的汽车。单击此处查看 4K 分辨率下的对比画面

除了提升人造光源的效果之外,光线追踪:超速模式技术预览版还能提升太阳和月亮的自然光照效果。这与现有的光线追踪全局光照技术有什么不同?使用的是什么软件?

答:随着“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”使用的 REDengine 升级换代,我们采用了一种混合间接光照技术,得益于此,我们将能够在所有目标平台上提供全局光照。为了做到这一点,我们使用了一种专业导向的 GI 系统,该系统为游戏中的所有光源提供了一种动态解决方案。所有光源是指与相机相隔不超过特定距离,而且位于固定的世界空间可分辨范围之内的光源。游戏世界空间可分辨范围是根据需要按位置手动设置的,大多数情况下在 1.5 米到 4 米之间。

这种解决方案可为游戏中的几何体提供间接漫反射。借助“光线追踪:超级”和“光线追踪:变态”设置,我们还为阳光提供了一种精确度大大提高,但略有不足的间接漫反射效果。全新光线追踪:超速模式推出后,我们决定全面采用该技术,因为路径追踪为我们提供了我们所希望的、最准确的解决方案。

得益于此,我们完全实现了创作自由,不再受制于固定的世界空间探测器网格和较低的系统分辨率,并且可以提供超精细、像素级完美、高度逼真的间接照明。此外,我们不再局限于只提供间接漫反射,还能够提供间接镜面反射。这样一来,光线便可以射向四面八方,使可见世界更具层次感、更加美丽。

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阳光从地板上弹射后,间接照在纸板堆上,从而实现更逼真的照明和遮挡效果。单击此处查看 4K 分辨率下的对比画面

与全局光照相结合,本次更新中的统一化的全景光线追踪技术还可进一步提升本已非常出色的光线追踪反射效果。游戏玩家将体验到哪些改进?

答:借助光线追踪:超速模式,我们终于可以在整个游戏中体验到浑然天成的光线过渡效果。光线会在世界中弹射,形成照明和反射。经过仔细研究,我们断定两次光线弹射可在性能与质量之间实现最佳平衡。这意味着,当我们照镜子时,我们看到的反光表面仍可以正确地反映世界。

以前,我们只能实现一次弹射。这种情况下,有些房间或表面会看起来有点暗,因为单条光线不足以提供关于世界的正确信息,从而导致错综复杂的场景缺少某些细节。光线追踪:超速模式意味着,即使是非常光滑的内壁或超级复杂的房间,也会看起来非常自然、非常精细,这有助于玩家获得极具沉浸感的体验。

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全景光线追踪有助于平衡材质对光线的漫反射和镜面反射,从而实现更逼真的反射效果。单击此处查看 4K 分辨率下的对比画面

您在“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”中启用 DLSS 3 时,首先想到的是什么?

答:我记得,在还有几个月就可以对 DLSS 3 进行实际测试时,我们得知了 DLSS 3 背后的理念,这听起来相当震撼。当你想运行它时,只需一键开启,就能让游戏运行速度几乎翻一番,这让人感觉非常梦幻。老实说,它有时让人感觉像是现实生活中的神奇魔术。对于行业多年来一直在寻求解决的问题,它看起来确实是一个超级智能的解决方案。

是因为有 DLSS 3,才能让光线追踪:超速模式在游戏中得以实现吗?

答:使用光线追踪:超速模式时,即使是在当时的开发状况下,我也经常看到性能会大幅提升,但我却始终认为这是一项属于未来的技术,需要超级强大的硬件才能实现最佳性能。  

实际上,我们最开始使用光线追踪:超速模式是为了实现“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”中的拍照模式;这是我们一开始的初衷。当 NVIDIA 团队向我介绍了他们关于未来技术的计划后,我的想法发生了改变,看起来这项技术确实可能有助于玩家在游戏中实时体验极致的视觉效果。这种可能性让我无比震撼,于是我们立即开始朝着这个方向努力。DLSS 3 的确是实现这种可能的关键因素。

在集成 DLSS 3 的同时,你们还面向当时所有使用 GeForce GTX 900 系列 GPU 的游戏玩家,在“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”中集成了 NVIDIA Reflex。集成过程都需要些什么?Reflex 为“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”玩家带来了哪些可量化的好处?

答:Reflex 能够很好地与 DLSS 3 协同运作,因为它侧重于最大限度地降低游戏中的输入延迟。在动作密集的时刻,玩家希望游戏能够尽可能迅速地做出响应,尤其是在启用了 DLSS 3 的情况下以非常高的帧率玩游戏时。

Reflex 的集成过程非常顺利。通过与 NVIDIA 工程师密切合作,我们快速确定了应在哪些地方集成 Reflex 中用于测量特定帧段的组件,并对这些组件进行了优化,以便更好地捕获输入。

在准确性和响应速度至关重要的地方,玩家将能够最清楚地看到这种优势,例如在游戏过程中,驾车飞速穿过夜之城的密集区域时,或者参加极具挑战性的枪战时。

DLSS 3 经过实际验证的帧生成技术是否会影响你们对未来游戏的计划?是否会让你们对提升细节级别和沉浸感更有信心?因为大量游戏玩家将在游戏发布更新后查看和欣赏你们创作的游戏世界。帧生成是未来趋势吗?

答:绝对是。因为有这项技术,我们能够设定前所未有的更高质量目标。在游戏的图形设置方面,它为我们提供了额外的性能提升空间,同时有助于我们日后做出一些具有创造性的决策。

现在,全景光线追踪游戏的画面几乎可媲美某些电视节目中的 CG 画面质量,有时甚至更胜一筹,接下来,您认为要攻克的开发挑战是什么?

答:我认为下一步是集成 AI,但这并不是在项目开发阶段进行的。AI 是一个尚待探索的新领域,我们将行动起来,寻找一种方法,将开发人员的聪明才智与这项新技术几乎没有极限的巨大潜能结合起来。此外,AI 还可以极大地改变游戏世界与玩家的互动方式,我们将看到该领域的未来发展和演变,这无疑是一件非常有趣的事情。

感谢您抽出宝贵时间接受采访。在结束之前,关于“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”或其技术,您还有什么想要补充的吗?

答:我们面向玩家推出了“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”光线追踪:超速模式,对此我感到非常兴奋。我衷心希望他们能像我们一样,对这项技术充满热情,即使这只是帮助他们洞见未来发展趋势。我们总是需要迈出第一步,虽然这会引起许多人的质疑,但我们需要在变革到来之前行动起来。CD PROJEKT RED 和 NVIDIA 携手合作,经过不懈努力,实现了这种新的图形模式,并为玩家带来一些非常特别的东西,就像我们一直致力于在我们的游戏中所做的那样。

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“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”光线追踪:超速模式技术预览版今天开始在所有“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”在售的官方 PC 游戏平台推出。如需了解更多详情,请参阅我们“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”光线追踪:超速模式技术预览版发布文章。另外,请务必下载我们的最新 Game Ready 驱动,确保可以畅享由全景光线追踪和 DLSS 3 加持下的最佳游戏体验。