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TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

(2013-02-26 23:12:15)
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原文

遗迹

海滩上

恶风

每秒万亿次

分类: 软件 技术

TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

翻译:Jerry·C

TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

发质差的年代

3D时代刚显山露水时起,游戏中角色们的头发总是很糟糕:僵硬而粗糙,无法随着角色而摆动。很多游戏通过使用短发,高束发甚至是头盔来掩盖问题。但是为何如此?很简单,因为真实的头发是一种十分复杂的材质,实时渲染难度太大。想要创造出一头自然的秀发,你要绘出数以万计独立又半透明的细小发丝,而每一根又会产生复杂的投影,并且需要进行抗锯齿处理。更具挑战的是,为了与主角的动作同步,这些计算要在一秒之内更新几十次。

 

真实化技术的前沿

劳拉·克劳福特(Lara Croft)是一个标志性人物,拥有一条同等标志性的马尾辫(以前的劳拉是麻花辫,什么时候马尾辫也变成标志性发型了呢,有谁考证一下?——译者注)。而现在2013年发行的《古墓丽影》不仅仅有一个与时俱进的劳拉,还拥有一份从本质上解决棘手头发渲染问题的前沿方案。AMD与晶体动力程序开发员们通过辛劳的合作,现在《古墓丽影》骄傲地宣布成为世界上第一个使用实时头发渲染技术的发售游戏:

TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

 

TressFX 头发模拟之道

 TressFX 头发模拟通过DirectCompute编程语言打开了GCNGraphics Core Next)构架的大规模并行处理能力,为劳拉的那头秀发带来了革命,将预渲染的高画质带入了实时渲染。此方案基于AMD先前研发的无序透明”(Order Independent TransparencyOIT)技术,通过每像素链表”(Per-Pixel Linked-ListPPLL)数据结构来控制渲染复杂度与内存用量。TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

此外还使用了DirectCompute来为TressFX 头发进行实时物理模拟。该物理系统将每一缕头发当作串联起诸多联动的链条,能够对诸如重力,风,以及头部移动产生的外力,使头发发生移动卷曲等真实反应。另外,“撞击检测”的存在保证每缕头发不会相互穿过,或者穿过诸如布料、劳拉的头和身体等固体表面。最后,发型的模拟,是在外力促使头发移动之后渐渐复原型而实现的。支持GCN构架的显卡,诸如AMD Radeon™ HD 7000 系列,通过显卡集成高速共享显存以及每秒万亿次的大规模处理能力,使自己具备了专门应对这种处理任务的能力,

 

大风环境WINDY ENVIRONMENTSTressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

从峡谷吹来的恶风使劳拉的马尾辫来回挥打。通过TressFX 头发模拟技术,千万根独立的头发中,每一根都能随着风速而不断变化。

 

雨天环境RAINY ENVIRONMENTSTressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

劳拉在狂风暴雨中搁浅于海滩上,通过TressFX 头发模拟技术劳拉的头发沉重而杂乱地垂荡了下来;实时的物理计算同时计算了湿度和风速。

 

干燥环境DRY ENVIRONMENTSTressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

阅读一张古老地图上的遗迹,TressFX 头发模拟技术让劳拉的头部实时摆动通过千万根头发中得以实时展现。

 


本文由JerryC提供古墓丽影·中国与古墓丽影中文站使用。商业使用请联系原作者。欢迎转载或合作,转载请注明出处(授权网站或原文皆可)

 


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【高清图】


TressFX头发模拟:PC游戏真实化的前沿

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