Jogar jogos com telefones celulares não é suficiente apenas para ser divertido

Quando você pega uma câmera e quer registrar o mundo, "luz e sombra" é um elemento que você não deve ignorar.

No início do nascimento da fotografia, o mundo captado pelas câmeras de filme não tinha cor, apenas o cinza entre o preto e o branco. Olhando para as obras dos mestres da fotografia em preto e branco, a ausência de cor não enfraquece sua poderosa força expressiva, porque diferentes tons de cinza constroem o contraste mais básico de luz e sombra, e o mundo grotesco é transformado em um raio de luz monocromática , apenas para o documentário Serve.

Luz e sombra são o "esqueleto" do mundo real. Quando tentamos restaurar a realidade na criação artística, se o "esqueleto" é bem delineado determina a profundidade da expressividade da obra. As pinturas de Monet são o melhor exemplo.

Olhando atentamente para "Sunrise Impression", você não pode ver as pinceladas delicadas de Ticiano e a expressão realista de Rembrandt, mas apenas linhas apressadas e saltitantes e cores em mudança. Quebrando a combinação convencional, pode mostrar as sutis mudanças de luz ao nascer do sol.

A luz quente projetada na água quando o sol está nascendo, a parte de trás escura do barco e a cidade borrada escondida na névoa ao longe, Monet usou os tons de cores para descrever a luz e sombra de luz e sombra, e uma misteriosa cidade portuária foi realizada, presente na frente das pessoas da forma mais vívida.

Restaurar a luz e a sombra é o último limiar para o virtual superar a realidade

Tanto a pintura quanto a fotografia são meios que as pessoas usam para registrar a realidade e congelar momentos críticos.

Com o passar do tempo, já não basta registar um momento fugaz. Em 1872, o fotógrafo britânico Edward Muybridge fez um vídeo de um cavalo correndo modificando sua câmera. Desde então, finalmente conseguimos selar um período de tempo contínuo dentro de uma entidade física.

Registrar e apresentar uma realidade melhor é o tema principal do desenvolvimento do cinema e da televisão no século XX.

Até que um dia, as pessoas descobriram que, embora possamos usar câmeras para registrar fielmente tudo o que acontece ao nosso redor, se quisermos filmar cenas ficcionais que se descolam do presente como romances, a expressividade das fotos capturadas pelas câmeras está longe de ser o suficiente. A realidade, afinal, se tornará o limite da imaginação.

Os artistas precisavam de mais ferramentas para expressar sua imaginação, como a tecnologia de computador em expansão na época.

Usando imagens renderizadas por computador, os criadores podem ousadamente adicionar elementos visuais inéditos às suas obras, como armas a laser que emitem luz laser vermelha, naves espaciais viajando pelo universo, dinossauros andando pela cidade…

A animação por computador injetou uma nova vitalidade na indústria cinematográfica.O impacto dessa combinação de fantasia e realidade na indústria cinematográfica e televisiva é como atingir o urânio 238 com nêutrons, levando os filmes a uma era de ouro.

Em 1995, nasceu o primeiro filme do mundo feito inteiramente de animação por computador. Este filme sobre um grupo de aventuras de brinquedos ganhou 357 milhões de bilheteria em todo o mundo e se tornou uma importante memória de infância para muitas crianças – este é o primeiro longa-metragem de animação da Pixar "Toy Story" A expressividade da tela capturada na máquina real.

A animação por computador ajudou as pessoas a romper as limitações das regras da realidade, permitindo que a imaginação sem limites tivesse um terreno. No entanto, se você quiser ir além da realidade, não basta apenas deixar sua imaginação voar. A animação por computador deve ser "leal à realidade."

Para quebrar os grilhões da realidade na imaginação, a animação por computador deve primeiro restaurar a realidade.Por que isso soa tão contraditório?

Vamos começar com outro clássico filme de animação da Pixar, "Carros".

Personagens de carros antropomórficos como Relâmpago McQueen, Tow Crane Mater e Doutor Hudson em "Carros" são um dos elementos mais importantes do filme. O sucesso desses personagens determina diretamente a qualidade do filme.

Um desafio importante que a Pixar enfrentou na época foi convencer as crianças de que esse grupo de personagens com olhos no para-brisa e sorrisos no para-choque era um "carro".

As crianças acreditam que são "carros" só porque têm rodas? Não bastasse, esses personagens precisavam de mais elementos visuais de carros reais, e a Pixar finalmente encontrou o reflexo-chave.

Um carro brilhante, desde a superfície da pintura, vidro, para-choque até o cubo da roda, deve ser capaz de refletir os objetos e a luz do ambiente ao redor, que é uma lei eterna da física na vida real, especialmente no efeito de iluminação. pista colorida, o carro deve estar brilhando enquanto se desloca.

Idealmente, tudo isso é muito bonito, mas quando se trata de realidade, a adição de efeitos de reflexão torna o trabalho de efeitos especiais de todo o filme complicado e complicado, porque além dos personagens principais, o filme também possui 75.000 personagens de carros como público. E complicado.

Se a rasterização tradicional for usada para renderizar a fonte de luz, o processamento de luz de toda a cena se tornará extremamente complicado. Como o carro de corrida é um processo de movimento contínuo, o criador precisa ajustar a posição da luz e da sombra individualmente para cada personagem no imagem. Isso é especialmente importante para filmes de corrida complexos. Disse que será uma carga de trabalho astronômica.

A Pixar escolheu um método de renderização de rastreamento de raios mais científico e preciso.

Hoje, o traçado de raios é a tecnologia mais quente na indústria de jogos e é um "músculo" que definitivamente será mostrado em coletivas de imprensa, como placas gráficas de jogos de ponta e obras-primas 3A. Após o lançamento do chip móvel MediaTek Dimensity 9200 que suporta rastreamento de raios de hardware, a tecnologia de rastreamento de raios completou a cobertura total da plataforma, de PCs a hosts e, em seguida, a terminais móveis.

A tecnologia de rastreamento de raios parece avançada, mas, na verdade, já há mais de dez anos, você deveria ter experimentado o charme do rastreamento de raios na tela grande se não soubesse nada sobre a tecnologia de rastreamento de raios.

Simplificando, o traçado de raios é como colocar uma fonte de luz em uma tela virtual. A luz vai saltar da fonte de luz para a superfície do objeto (como a pintura do carro de Relâmpago McQueen) e o algoritmo de traçado de raios calculará a quantidade de luz a ser refletida a cada vez. Quanta luz é usada para obter efeitos de mudança de luz e sombra em tempo real, que é um senso de realidade que é difícil de apresentar na renderização rasterizada.

Então, quando você vê a luz fluindo na superfície pintada de um personagem animado, você subconscientemente a conecta ao veículo no mundo real, lentamente ignorando o tratamento abrupto do desenho animado, mergulhando na animação virtual e sendo atraído para ela novamente. a história.

É por isso que a animação por computador precisa dar ao público imersão suficiente para borrar a fronteira entre o virtual e a realidade, a fim de ter um poder expressivo além da realidade.

A tecnologia Ray Tracing é uma ponte que as pessoas constroem entre o virtual e a realidade, permitindo que as leis da luz e da sombra nos dois mundos se comuniquem.

Sinônimo de qualidade de imagem de ponta

Se você pensar bem, foi apenas nos últimos anos que a tecnologia de rastreamento de raios realmente entrou no campo de visão do público.

Como o traçado de raios é tão incrível, por que não o aplicamos antes a jogos que também exigem muita renderização gráfica?

Isso ocorre porque tentar renderizar efeitos de rastreamento de raios em jogos em tempo real é muito trabalhoso.

Ao contrário da animação, cada movimento da câmera no jogo é controlado pelo jogador, o que significa que cada quadro da tela do jogo deve ser renderizado e exibido em tempo real. Se a tela de suavidade mínima de 30 quadros por segundo for usada como padrão, o tempo de processamento do computador Pouco menos de 0,03 segundos.

E quanto tempo leva o cálculo do traçado de raios?

A Pixar levou 106 minutos para renderizar apenas uma imagem usando 111 milhões de raios difusos em um computador Apple G5.

Com o nível de poder de computação da época, era quase impossível obter renderização em tempo real de efeitos de rastreamento de raios em jogos.

Ray tracing tornou-se sinônimo de computação de ponta por um tempo.

Após anos de iteração de algoritmo e desenvolvimento de poder de computação GPU, podemos finalmente ver a aplicação da tecnologia de rastreamento de raios em obras-primas 3A, como "Cyberpunk 2077" e "Homem-Aranha".

Após a ativação da tecnologia de rastreamento de raios, o reflexo da fonte de luz na tela do jogo ficará mais refinado e a transição das sombras também será mais delicada. A tela virtual possui as características de luz do mundo real e o realista os efeitos de luz e sombra permitem que os jogadores tenham uma sensação de imersão mais forte.

O surgimento do efeito light chase fornece aos jogadores uma busca tridimensional além da sutileza e fluência. "Você pode ativar o light chase" e "quantos quadros você pode ativar o light chase" tornaram-se novos desafios para jogadores hardcore em relação o realismo da tela.

A luz e a sombra são trazidas da realidade para a pintura a óleo por pessoas, transportadas através do filme, para a tela grande e espalhadas na frente da tela do computador.

Depois de tantos portadores diferentes, onde será a próxima parada de luz e sombra? Pode ser o celular que você está segurando na mão.

Como mencionado acima, a busca leve é ​​uma tecnologia com um limite de computação muito alto, que não pode ser separado do poderoso poder de computação da GPU e algoritmos de software avançados. Este é um desafio difícil para hardware de nível de PC, muito menos para dizer que é uma plataforma móvel.

Mas, recentemente, a MediaTek anunciou que concluiu a implantação da tecnologia de rastreamento de luz no recém-lançado chip móvel Dimensity 9200, realizando rastreamento de luz de hardware no lado móvel.

Os telefones celulares também podem jogar "light chase"?

Falando em busca leve, a primeira coisa que você pensa pode ser uma enorme placa de vídeo com uma estrutura de dissipação de calor de três ventoinhas.

Então, como a MediaTek colocou uma enorme placa gráfica no chip móvel Dimensity 9200?

Se você quiser jogar leve, o poder de computação da GPU é a chave.

O chip móvel MediaTek Dimensity 9200 foi substituído por uma nova geração da GPU de 11 núcleos Arm Immortalis-G715 da GPU Mali. De acordo com os dados divulgados pela MediaTek na conferência de imprensa, o desempenho da GPU tem uma melhoria de desempenho de 32% em comparação ao Dimensity 9000.

O Dimensity 9200 não apenas melhorou o desempenho, mas também tem um bom desempenho em termos de consumo de energia. Sob a mesma carga, o consumo de energia é 41% menor que o do Dimensity 9000, que não é apenas rápido, mas também estável.

No teste de desempenho da GPU realizado pela Geek Bay, o desempenho da GPU do Dimensity 9200 superou até mesmo o chip A16 da Apple, atingindo o teto de desempenho da GPU da plataforma móvel.

Com um poderoso poder de computação de GPU como base, a MediaTek pode ter mais espaço para jogar em algoritmos de software, permitindo que algumas tecnologias gráficas avançadas cheguem ao terminal móvel.

Todo mundo está pegando lenha e fazendo chamas. Para transformar essas tecnologias gráficas em telas de jogos que os jogadores possam sentir mais diretamente, a MediaTek cooperou estreitamente com a equipe de produção de jogos "Dark Zone Breakout" da Tencent.

Como um jogo móvel projetado em torno do campo de batalha da zona escura, "Dark Zone Breakout" precisa criar uma atmosfera imersiva tensa e perigosa na tela, por isso precisa ser polido com mais cuidado ao projetar efeitos de luz e sombra.

Por meio da cooperação profunda entre a MediaTek e a equipe de produção, o Dimensity 9200 fez muitos avanços em efeitos de rastreamento de luz, como sombras, reflexos e oclusão de luz ambiente.

Por exemplo, quando o efeito de rastreamento de luz está ativado, as sombras na tela do jogo serão como no mundo real e haverá uma transição entre força e fraqueza devido à distância da fonte de luz. O ângulo e a posição aproximados do objeto pode ser julgado pela "dureza" da sombra.

Quando a tela brilhante na cena brilha na superfície lisa e lisa do ladrilho, ela pode refletir o reflexo da tela como na realidade, e a imagem correspondente será refletida devido à intensidade da fonte de luz, que não é mais uma textura simples como no passado.

Quando a luz é refratada através de objetos como vidro, os detalhes da refração também mudam se o ângulo de visão for alterado, restaurando o fenômeno do mundo físico real.

Sombras, reflexos e refrações, a MediaTek "cultivou intensamente" os detalhes da tela do jogo, com o objetivo de trazer aos jogadores uma experiência visual imersiva.

O jogador notará que esses detalhes melhoraram aos trancos e barrancos? Provavelmente não, assim como quando você assiste Carros pela primeira vez, você não presta muita atenção nos reflexos dos carros, pois esses detalhes são tão comuns na vida real que fica difícil você perceber que é uma imagem de computador. Parceria.

Mas são esses detalhes imperceptíveis que podem desgastar as "falhas visuais" que fazem você se sentir inconsistente, como texturas ásperas, para que você possa se dedicar totalmente à imagem, apenas para descobrir de repente no final que você já mergulhou tanto tempo no mundo virtual.

De fato, para abrir toda a ecologia do rastreamento de luz móvel, do hardware ao software, a MediaTek já iniciou a cooperação técnica do Vulkan Ray Query com o Khronos Group em 2020.

Na conferência GDC do ano passado, a MediaTek juntou-se à ARM e à Tencent Games para lançar em conjunto uma demonstração da tecnologia móvel de rastreamento de raios em tempo real baseada na tecnologia Vulkan Ray Query. No mesmo ano, a MediaTek lançou um SDK móvel de rastreamento de raios baseado na expansão Vulkan.

O trabalho árduo finalmente deu frutos. No Dimensity 9200 equipado com o carro-chefe da GPU Immortalis-G715, a MediaTek mostrou oficialmente esse conjunto de "habilidades únicas" que vem sendo praticadas há muito tempo ao público, revelando mais possibilidades de tela de jogos móveis .

Para os jogadores, o surgimento da tecnologia de rastreamento de raios em telefones celulares sem dúvida trará telas de jogos mais realistas do que antes. No futuro, veremos mais e mais jogos com telas de alta qualidade nascendo em plataformas móveis e podem ser jogados a qualquer momento , em qualquer lugar com telefones celulares. Um jogo para celular boutique comparável a uma obra-prima 3A não será mais conversa fiada.

Para os desenvolvedores, a MediaTek traz a tecnologia de rastreamento de raios para a plataforma móvel, adicionando outra dimensão de busca de qualidade aos jogos que usam gráficos como o principal ponto de venda. Além de buscar uma resolução nítida e texturas requintadas, você pode gastar mais. os efeitos de luz e sombra do jogo, trazendo efeitos de imagem mais realistas.

O chip móvel Dimensity 9200 abre as portas para o mundo de luz e sombra para jogadores e desenvolvedores de jogos móveis. Este é um novo ponto de partida para gráficos de jogos móveis e também uma nova semente para a indústria de conteúdo. Após vários anos de cultivo , podemos experimentar obras-primas de jogos de alta qualidade em nível de desktop em telefones celulares.

Neste ponto, você ainda pode se perguntar: é necessário que a MediaTek gaste muito tempo implementando a tecnologia de rastreamento de luz em telefones celulares?

Restaurar a luz e a sombra é a expressão fiel da realidade e da beleza das pessoas.Essa busca pela beleza sempre promoveu o progresso dos portadores de conteúdo. Quando o celular se tornou a ferramenta mais inseparável para as pessoas, por que a beleza para por aqui?

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