第一千四百二十八章 牛顿光学模拟器

“确实，”马竞轻轻点，看似是在附和对方的吐槽。地址失效发送任意邮件到 Ltxs Ba@gmail.com 获取最新地址

“光线跟踪并不是非常新的技术，甚至可以说是很老。就算不提特纳-怀特德早在1979年就提出递归式光线追踪方法，光是游戏厂商大肆宣传互式光线追踪的妙用，也过去了十几年。”

“但是，理论技术是有了，想要实现起来却也不容易。早在1951年，美国普林斯顿大学教授莱曼-斯皮策就设计了第一种核聚变反应堆‘仿星器’，前苏联库尔恰托夫研究所的阿齐莫维齐三年后主持设计了‘托卡马克装置’。现在氢弹、中子弹都已经武器化了，聚变发电却还要再等几十年时间。”

“这么说貌似有些不对劲，国内的et东方超环，德国的螺旋石7-，还有其他公司隔三差五就有进展出来，距离聚变发电应该没有太久了。”

“公布的那些只是小进展，用来证明成绩、争取经费和风险投资。实际上，这些实验堆的持续运行时间都还停留在分钟甚至秒级，距离长时间实验发电还有一段距离，商业发电更是得等到2050年左右。”

对面毕竟是坚持订阅科研期刊的专业员，张许瑶当然不敢和他争论科研问题，只好换个角度挑刺道：“话说回来，把光线追踪跟核聚变反应堆放在一起，你不觉得怪么？”

“这有什么怪的？”马竞斜眼看她，“光线追踪用计算机追踪计算千万级别的光线，聚变反应堆研究同样要用计算机追踪计算亿万级别的高能粒子。虽然前者局限于牛顿光学，后者却到了量子层面，数据规模更大、用的机器也更加高级，本质还是用计算机模拟物理过程。”

“牛顿光学？我只听过牛顿力学。”

“除了微积分、万有引力定律和牛顿三大定律，牛顿有研究光学，他设计了棱镜色散试验、研究了光的反、折以及涉、衍。不过他那个年代还没有电磁学和量子力学，牛顿对光的认识停留在微粒构成的光线，比起现代光子理论还要粗糙不少。”

“虽然糙了点，牛顿的光学理论却很适合模拟眼观察世界的过程，光线追踪便是根据相关物理原理设计而成。它从眼出发，反向追踪经过画面像素的光线以及它们反、折产生的新光线，依次计算它们照物体在物体表面产生的颜色，直到所有光线都被归于光源、逃出场景或者达到递归度为止。”

“嗯？为什么不从光源出发，偏要从眼出发？”

“这是一个蠢问题，”马竞笑着伸指虚戳对面某双眼，“光线不进眼，就不会产生颜色感知，对视觉模拟来说就是多余的。从眼出发就能有效排除这些多余光线，进而大幅提高模拟效率。当然，这个还是有些慢，场景越大越复杂、光源和反折面越多、递归层次越，最终耗时也就越久。所以渲染静态cg图像，往往会耗费几个小时，要是换成要求更高的特效电影，还得扔掉普通工作站改用渲染农场。”

听他说完一大段，张许瑶忽然面露惊喜，“我明白了！”

“嗯哼？”

“国产电影老被骂五毛特效，是不是和渲染偷工减料，没有花费足够时间有关？”

作为特效公司老板，马竞觉得还是应该说点儿公道话，当下便开解释道：“话不能这么说，光线追踪存在着明显的边际效应，多花几个小时渲染，效果肯定比原先会好一些，但是提升程度却不是线的，越往后收益越低。考虑到投产出比，要懂得适可而止。”

“嘿！问题是家想的不是‘适可而止’，而是‘差不多就行’！这里凑活下，那里随便弄，最后的效果能好才怪！”

“特效公司也不是想着敷衍，甲方给多少钱，他们做多少活儿，等价换、天经地义。”

“然后那些天经地义的公司就被逸快挤倒了。”

“话不能这么说，其他特效公司退出，主要是工成本上升导致的，他们本就是赚点辛苦钱，看到市场行变化，退出转行都是正常作。”

“这些都是影视剧那边，游戏方面呢？也是偷工减料版的光线追踪？”

“游戏的投和商业大片差不多，但是模型总量和剧时长却是更多更长，当然要省着些花钱。游戏上一般用的是光栅化渲染以及光线追踪预渲染，能够达到比较不错的显示效果，对玩家设备的要求也比较低。”

看着平板上摇曳的火光灯影，张许瑶灵机一动，“就是比较死板，缺乏变化？”

“聪明！”马竞抬手打了个响指，“这两种方案都需要保存预先烘培好的贴图，想要呈现多样变化，就需要提前准备对应的贴图，增加了开发成本的同时，也让游戏客户端变得越来越大。”

“嗯嗯！现在随便来个3d游戏都是20gb起步，听说还有150gb的怪物，想想简直可怕。”

“没办法，游戏分辨率越来越高，玩家的眼睛和耳朵越来越挑剔，厂商