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[PConline 雜談]今年對於游戲玩家來說，絕對是一個值得紀念的年份。在PC領域，AMD和NV發佈了新一代的RDNA2和安培GPU，將游戲圖形性能提升到了一個新的層次；而在主機領域，新力和微軟也進入了次時代，PS5和Xbox SX已經分別上市，引發了搶購狂潮。無論你是PC玩家還是主機玩家，都能找到專屬於你的歡慶日。
回顧整個游戲史，新硬體一直是推動者游戲進化的重要動力，而近年來，互聯網催生出了大量新型商業模式，也在很大程度上影響了游戲的形態。在PS5、Xbox SX這個世代，游戲又會有怎樣的突破性進步或者是改變？未來的游戲會更加震撼人心嗎？今天，就一起來談談吧！ 突破游戲畫質的天花板這是任何玩家都知道、每次游戲硬體換代都會帶來的提升，但實在是不得不提。實際上，這次游戲畫面的提升，對比之前的確具有突破性的意義，其原因就在於本時代游戲終於會普及光線追蹤技術。 為什麼說光線追蹤如此重要呢？如果你有關注過游戲圖形技術的發展，應該會知道游戲畫面在很多年都沒有本質上的提升了。
多年以來，3D游戲將畫面呈現在玩家面前，使用的技術是“光柵化”。光柵化是一個比較抽象的概念，大家可以簡單理解為3D圖形的2D化，將3D模型拍扁了，就變成2D了——我們在螢幕看到的畫面是2D的嘛。
游戲畫面的光柵化渲染著色，大致相當於是以3D建模為依據，描繪出了2D的線稿（形狀），然後再根據各種資訊往稿子裏面填色，例如某片像素的深度資訊告訴電腦，這裡能不能被光線照到，然後電腦就決定為這片像素貼上半透明的黑色/白色的光影貼圖，模擬出陰影/亮面，就形成了簡單的光影效果。
基於這個原理，很難做出非常擬真的光影效果。目前大家在游戲當中看到的光影效果，往往是利用光照貼圖（Lightmap）來模擬的，光影並不是即時計算出來的。儘管很多游戲帶有燈照、火光乃至天氣之類的系統，光影會產生變化，但這依然只是預先渲染好的光照貼圖，只是根據不同的情況貼不同的圖而已。
光柵化貼圖模擬光影存在很大的侷限，例如對光的鏡面反射不能完美模擬——游戲一面鏡子打破了，碎片不能繼續當鏡子用；又例如對光的漫反射模擬得不夠生動，畢竟光影效果只是貼圖，很難對光源色、環境色進行精確模擬。而光線追蹤的出現，則改變了這一切。 和光柵化不同，光線追蹤終於可以真正地從原理上去模擬光影，而不是像光柵化那樣用貼圖來模擬。這意味著游戲可以真正地去渲染一束光，在場景中到底能產生怎樣的色調、明暗。這樣得來的光影效果，肯定比預先制作的光影貼圖來得更加可信，畢竟你無法為無數種光照情況都準備相應的貼圖或者貼圖的變化。從原理上來看，光線追蹤技術無疑能為游戲帶來更高的畫質上限。
今年誕生的新硬體，無論是PC平台的顯卡還是新的主機，都已經能支援光線追蹤。儘管受限於性能，目前的光線追蹤游戲仍需要大量使用光柵化渲染，但畫面的天花板的確已經到了突破的契機。期待未來有更多畫面能以假亂真、甚至達到照片級畫質的游戲吧。
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2020-12-12 00:15
出處：PConline原創
責任編輯：censi
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