3DCAT 二维码

扫一扫 立即咨询

行业资讯

CG技术走了多远?

2020-07-21

by :Jon Peddie

20200721 121716 000

20年前我们能否预测到20年后的今天技术的发展程度呢?

您已经听说过有关如何煮青蛙的古老玩笑-慢慢提高水温。在某种程度上,我们一直是青蛙,摩尔定律使水温升高。处理能力的提高以及由于大量消耗而导致的成本降低,导致了良性循环的软件开发,这些开发利用了处理器的改进,然后提出了更高的要求。 但是我们几乎没有注意到,也很少回头做比较。我们一直在忙于消费和享受结果。如此之多,以至于我们将它们视为理所当然。但是,让我们暂停片刻,看看我们已经走了多远。 使用CG系统可以提供的每个FLOP 的最大应用程序之一(如果不是最大的话)是游戏,尤其是PC游戏。实时渲染,高帧频,高保真图形以及在越来越高级的游戏中流畅的HDR游戏玩法,再加上5.1至7.1的Atmos音频,使沉浸感达到了新的高度。三人制第一人称射击游戏(FPS)是模拟的杰作,具有开放世界,独立的AI机器人,实时和逼真的物理以及4K图像。飞行和汽车模拟器同等地相称,而实时光线追踪则增加了另一个维度-您可以花2,000美元购买这样的模拟系统,而几年前就则需要200万美元。

20200721 121716 001

上图所示的Lora Croft是当今可以做并且已经完成的一个很好的例子。从1996年的230个多边形到2018年的50,000个以上的跃迁大部分在她的脑海中;她的头发(现在还有她身体的其他部分)被错误地引用了。头发,烟雾和波浪可能是CG的一项重大成就。实时云渲染的逼真度使您不仅可以观看电影,还可以参与电影或游戏。 二十年前,最佳的屏幕分辨率为1024×768,这是因为用户和行业逐渐从古老的VGA(640×480)和SuperVGA(800×600)转移。到2010年,高清(1920×1080)开始使用,而1366×768则开始流行。五年前,4K才变得有趣起来,现在的戴尔显示器已经到达8K。 二十年前,我们有6位色彩的残差,但是8位(24位RGB)是标准,如果正确实施,则可以为我们提供1600万种色彩。全彩色或高动态范围(HDR10),30位RGB和10.7亿种颜色直到2019年才在显示器中建立并受支持,尽管图形外接板(AIB)和GPU可能会支持一段时间。显示器制造商落后于对主流HDR屏幕的支持,因为高色彩深度需要更复杂的背光以提供更多水平的灰度和黑色,从而增加了成本。但是,一旦显示器制造商加紧努力,显示器制造商就可以添加更宽的显示器,从5×4的宽高比到27英寸的16×9,以及49英寸弯曲显示器的32 x 9。(示例屏幕如下图所示。)

20200721 121716 002

随着分辨率和色彩深度的每一步,处理负载呈指数增长,帧速率(fps)从所需的60 fps滑落到可接受的30 fps和所需的60 fps。视频带宽需求已从18 MHz上升到1 GHz或更高,而且还看不到尽头。 这些数字真是太棒了:在4K屏幕上有8.3百万像素,具有10亿种颜色和533 MP / sec的数据馈送它。现代GPU每秒可以处理数十亿个三角形,而我们太夸张了,我们大步向前,期待它并提出了更多要求。即使拥有摩尔定律的力量,令人怀疑的是20年前,许多人是否能够预测我们今天在计算机图形学中的性能和复杂程度。 摩尔定律正在放缓,如下图所示。减速,不停止。因此,硬件性能的提升不会像过去50年那样频繁或如此多。

20200721 121716 003

随着时间的推移,计算机图形设备GFLOPS 但是,软件开发将继续,程序员和美术师将从硬件中开发出更多功能。除了改善头发和烟雾的效果外,还将改善肤色和肌肉运动,以进一步减少注意力分散并增加难以置信的悬念。光线跟踪将添加柔和的阴影和反射,这在光学上是完美的,并且我们会感觉到内在的图像,而不仅仅是屏幕上的平面图像。