【算力赋能千行百业】打造更逼真的观影与游戏体验

科技   2024-10-04 09:45   北京  

今天强大的算力可以让影视作品中的视觉效果更加震撼逼真,也可以给游戏玩家带来了前所未有的沉浸式体验。


算力到底是如何赋能的呢?让我们具体来看:



影视制作


在过去,由于计算能力的限制,影视特效在细节和复杂度上往往有所欠缺。如今,随着计算能力的显著提升,特效团队能够处理更为复杂的三维模型、物理模拟以及光影效果,并能在提升制作效率的同时,创造出更加逼真的视觉体验。


支持虚拟拍摄:虚拟拍摄技术借助高算力得以实现。在拍摄阶段,演员可以在虚拟场景中进行表演,导演可以实时看到合成后的效果,这大大节省了拍摄时间和成本。例如,《曼达洛人》的拍摄就大量采用了虚拟拍摄技术,剧组搭建了一个巨大的LED屏幕,通过高算力的实时渲染,为演员提供了逼真的虚拟背景,使得拍摄效果更加出色。此外,《狮子王》(2019)等影片也利用了类似的技术。


逼真画面呈现:高算力不仅可以显著提升影片画面的真实感,而且还能支持更为精细的艺术创作过程。例如,在科幻电影《阿丽塔:战斗天使》中,主角阿丽塔的形象是通过高算力的渲染技术实现的。为了达到极致逼真的效果,团队使用了复杂的软件算法,比如基于物理的渲染(PBR)技术和光线追踪,以模拟真实的光影效果。同时,艺术家们对阿丽塔进行了细致入微的手工雕刻与调整,包括皮肤纹理、细微的毛发以及微妙的表情变化。这些都需要大量算力的支持来实时预览和最终渲染,从而确保每个动作和表情都能完美地呈现出来。这种结合了先进技术与艺术创造力的方法,让阿丽塔成为了CGI角色中的里程碑式作品。


后期制作加速:随着算力的进步,影视作品的后期制作效率得到了极大提升。在过去,比如《指环王》系列拍摄时,虽然该系列也采用了当时最先进的特效技术,但由于计算能力有限,许多特效镜头的处理仍需耗费大量的时间和人力。如今,同样规模的项目可以通过云计算等现代技术大大缩短制作周期。例如,《复仇者联盟4:终局之战》这样的大片就利用了高度并行化的渲染农场和先进的数据管理解决方案,实现了更快捷的工作流程。这不仅意味着导演和剪辑师能够在短时间内尝试更多的创意方案,同时也为观众带来了更高水平的视觉享受。



游戏产业


游戏产业随着技术的进步,特别是在游戏开发领域内,算力的发展极大地丰富了玩家的游戏体验。


我们以最近火爆的《黑神话:悟空》为例,通过强大的算力支持,该游戏在角色细节、环境构建、图形技术、动作捕捉和物理模拟等多个方面实现了前所未有的逼真度和沉浸感,为玩家带来了卓越的游戏体验:


真实的细节处理:《黑神话:悟空》的一大亮点是其角色的毛发细节处理。毛发渲染技术要求极高,每根毛发可能由数百甚至上千个多边形构成,需实时处理光照、碰撞和物理反应。主角以及各类妖王、头目的毛发和皮毛在战斗中飞扬或随风轻摆时,要呈现出逼真的效果,这就需要大量算力进行实时计算和渲染,从而让毛发的动态表现更加自然真实。


精细的角色建模:游戏中有上百个特色鲜明的角色,每个角色都需单独建模。《黑神话:悟空》的建模师使用专业建模软件,通过细分、雕刻和调整,打造出角色的基本形态、面部特征、肌肉线条以及服饰纹理等细节。要实现如此精细的建模,强大的算力不可或缺,它能支持软件的运行和数据处理,确保模型的准确性和高质量。


高质量环境构建:在《黑神话:悟空》中,对中国古建筑、佛教雕像以及森林、岩石等景观的还原,都是基于实景扫描数据构建的。制作团队通过大量实景扫描,采集高分辨率的3D数据,并将其导入游戏引擎。这一过程会产生大量数据,强大的算力可快速处理和整合这些数据,将真实场景转化为游戏中的虚拟场景。


先进的图形技术:《黑神话:悟空》采用了虚幻引擎5的Nanite虚拟化几何系统和Lumen全动态全局光照技术。Nanite技术允许开发者使用超高分辨率的3D模型而不影响游戏性能,使游戏呈现出电影级别的视觉效果;Lumen系统则通过实时计算光线在场景中的传播、反射和折射,生成全局光照效果,让环境中的光影效果更加逼真。这些技术的实现都离不开强大算力的支持。


动作捕捉与动画:《黑神话:悟空》广泛应用了动作捕捉技术,通过先进的动作捕捉设备捕捉演员的动作数据。这些数据量庞大,需要算力快速处理和分析,将其转化为游戏角色的动作动画。主角的战斗动作、攀爬、游泳等特殊技能动作以及与环境的互动动作等,都需准确捕捉和转化,以确保动作的真实与流畅。在将动作捕捉数据应用到游戏角色时,使用动画蓝图系统等技术可实现自然的动作过渡和互动效果,这涉及对大量数据的实时计算和处理,确保角色动作在不同情境下都能流畅切换和衔接,增强游戏的沉浸感和可玩性。


特效与物理模拟:《黑神话:悟空》中有众多法术招数,如“画地为牢”、“72变”等,这些法术特效的呈现需要强大算力支持。特效的生成、光影效果的配合以及与角色和环境的互动,都需进行复杂计算和渲染,才能让法术看起来更加炫酷和逼真。同时,游戏中的物理模拟也需要算力支持,例如角色与环境中物体的碰撞、物体的掉落、破碎等物理效果,都需根据物理定律进行实时计算和模拟,以增强游戏的真实感和代入感。


算力除了赋予游戏更沉浸式的用户体验外,还支持多人在线游戏的大规模并发处理,使得玩家能够与全球各地的玩家进行实时对战或合作,极大地增强了游戏的社交性和竞技性。例如,《英雄联盟》《绝地求生》等热门游戏,每天都有大量的玩家同时在线,强大的服务器算力保障了游戏的稳定运行和玩家的良好体验。


算力的提升也改变了游戏的开发模式。


一方面,算力使得人工智能技术在游戏开发中的应用越来越广泛。通过机器学习算法,游戏开发者可以训练出智能的游戏角色,这些角色能够根据玩家的行为和游戏场景做出自主的决策和行动,大大提高了游戏的趣味性和挑战性。例如,在一些策略游戏中,AI对手可以根据玩家的策略不断调整自己的战术,为玩家带来更加真实的对战体验。


另一方面,算力还推动了云游戏技术的兴起。云游戏将游戏的运行和渲染放在云端服务器上,玩家只需通过网络连接即可在各种终端设备上畅玩游戏,无需拥有高性能的游戏硬件。这不仅降低了玩家的游戏门槛,也为游戏开发者提供了更广阔的市场空间。像谷歌的Stadia、微软的Xbox Cloud Gaming等云游戏平台,都是借助强大的算力资源为玩家提供高质量的游戏服务。



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