量子梦想之路：底特律：人类成为灯光技术揭秘

在2018年Game Developers Conference (GDC)的分享中，Guillaume Caurant和Thibault Lambert探讨了Quantic Dream在《底特律：变为人类》(Detroit: Become Human)项目中的照明技术。这场演讲深入剖析了他们在游戏开发过程中的进步，从早期作品如《暴雨》(Heavy Rain)和《超凡双生》(Beyond: Two Souls)中的光照系统，到在《底特律：变为人类》中实现的下一代光线追踪技术。 首先，他们回顾了Quantic Dream在早期作品中的路径，如《暴雨》采用的Forward Shading技术，使用了Gamma空间材质和Blinn-Phong的specular BRDF模型。在《超凡双生》中，他们转向了Deferred Shading，引入了线性空间光照和Micro-facet BRDF的近似方法，以及自定义的 Lit Shader和Skin Shader，分别考虑了光照的可见性和复杂材质效果。 在《底特律：变为人类》中，他们实现了Clustered Forward Shading，这是一种更高效的光照计算方式，全然进入了线性空间，并引入了GGX作为微表面反射模型。为了保持能量守恒，他们对Lambertian diffuse模型进行了调整，同时保留了部分光源的局部性。游戏中的材质种类丰富，包括玻璃、皮肤、头发、眼睛、牙齿等，但这种高逼真度也带来了控制一致性方面的挑战。 此外，演讲还讨论了如何通过Photometric Units来标准化灯光和发射材料的属性，以及对材料评估和Shading Tree的使用，以确保不同材质之间的正确交互。例如，他们区分了不同的材质类型，如lit（光照）、unlit（未光照）、Lambertian（漫反射）、玻璃、皮肤等，每个材质都有其特定的处理方式。 尽管Quantic Dream在PBR（物理渲染）技术上取得了显著进展，但他们也承认技术的复杂性，尤其是在确保光照和材质表现一致性的过程中。这次GDC的分享提供了宝贵的洞察，展示了如何在大型游戏中应用先进的照明技术，以提升视觉体验的同时，应对实际开发中的复杂性。