俠盜飛车5的(de)虛拟世界里(lǐ)什(shén)麼(me)都有(yǒu)。充滿战斗(dǒu)和(hé)陰謀的(de)逼真(zhēn)城(chéng)市(shì)社區(qū)。到(dào)處(chù)都是(shì)野生(shēng)动物(wù)的(de)廣闊森(sēn)林(lín)和(hé)峡谷(gǔ)。甚至(zhì)還(huán)有(yǒu)身(shēn)臨其(qí)境的(de)海(hǎi)底环(huán)境供你探索。这(zhè)生(shēng)动地(dì)说(shuō)明(míng)，在(zài)數字(zì)王國(guó)建設方(fāng)面(miàn)，沒(méi)有(yǒu)人(rén)能(néng)與(yǔ)俠盜飛车5開(kāi)發(fà)商RockstarGames競争。
这(zhè)是(shì)一(yī)个(gè)很好(hǎo)的(de)案(àn)例研究，我(wǒ)们(men)稱NVIDIA百(bǎi)分(fēn)比接近(jìn)软(ruǎn)陰影(PCSS)的(de)技術(shù)如(rú)何在(zài)虛拟世界中(zhōng)增加细(xì)微的(de)差异(yì)和(hé)真(zhēn)實(shí)性(xìng)。
PCSS是(shì)我(wǒ)们(men)NVIDIAGameWorks開(kāi)發(fà)人(rén)員工具庫的(de)一(yī)部(bù)分(fēn)，可(kě)以幫助遊戲開(kāi)發(fà)人(rén)員輕(qīng)松在(zài)遊戲中(zhōng)添加逼真(zhēn)的(de)陰影。陰影对于(yú)創造一(yī)个(gè)更(gèng)真(zhēn)實(shí)的(de)世界至(zhì)關(guān)重(zhòng)要(yào)，因为人(rén)腦可(kě)以有(yǒu)意(yì)識地(dì)、無意(yì)識地(dì)感(gǎn)知图(tú)片中(zhōng)的(de)细(xì)微差异(yì)。
其(qí)工作(zuò)原理(lǐ)如(rú)下(xià)：
事(shì)實(shí)上(shàng)，陰影離投射陰影的(de)物(wù)體(tǐ)越近(jìn)，就(jiù)越精细(xì)。相反，陰影離投射陰影的(de)物(wù)體(tǐ)越遠(yuǎn)，就(jiù)越分(fēn)散(sàn)或(huò)柔软(ruǎn)。
NVIDIAPCSS模拟了(le)这(zhè)一(yī)點(diǎn)。随着陰影與(yǔ)放(fàng)置陰影的(de)物(wù)體(tǐ)之(zhī)間(jiān)距離的(de)增加，陰影逐漸變(biàn)得柔和(hé)。PCSS還(huán)将减少(shǎo)陰影邊(biān)緣的(de)明(míng)显鋸齒狀線(xiàn)条(tiáo)。此(cǐ)外(wài)，PCSS還(huán)可(kě)以使用(yòng)陰影緩沖来(lái)處(chù)理(lǐ)角(jiǎo)色(sè)重(zhòng)影，以消除双(shuāng)重(zhòng)黑(hēi)暗部(bù)分(fēn)。此(cǐ)外(wài)，由(yóu)于(yú)PCSS由(yóu)DirectX11支持(chí)，它(tā)可(kě)以在(zài)支持(chí)DX11的(de)GPU上(shàng)運行。
以下(xià)来(lái)自(zì)俠盜车5(GTAV)的(de)图(tú)片显示了(le)这(zhè)一(yī)優勢。左(zuǒ)邊(biān)摩托车的(de)陰影很细(xì)，因为陰影離摩托车很近(jìn)。只(zhī)有(yǒu)少(shǎo)量(liàng)的(de)漫射。相比之(zhī)下(xià)，棕榈樹(shù)的(de)陰影随着棕榈樹(shù)陰影距離的(de)增加而(ér)變(biàn)得更(gèng)加分(fēn)散(sàn)。
下(xià)面(miàn)是(shì)另(lìng)一(yī)个(gè)例子。樹(shù)干(gàn)的(de)陰影在(zài)根(gēn)部(bù)很尖銳，但當你沿着陰影看(kàn)到(dào)樹(shù)冠时(shí)，你会(huì)發(fà)現(xiàn)陰影變(biàn)得越来(lái)越柔和(hé)。
現(xiàn)在(zài)比較一(yī)下(xià)我(wǒ)们(men)校(xiào)園(yuán)里(lǐ)真(zhēn)正(zhèng)的(de)陰影(下(xià)图(tú))。樹(shù)干(gàn)的(de)陰影在(zài)根(gēn)部(bù)非(fēi)常尖銳，但當你沿着陰影看(kàn)到(dào)樹(shù)冠时(shí)，你会(huì)發(fà)現(xiàn)陰影變(biàn)得越来(lái)越柔软(ruǎn)。
當陰影變(biàn)得更(gèng)加複雜时(shí)，PCSS只(zhī)会(huì)做得更(gèng)好(hǎo)。
你以前(qián)一(yī)定(dìng)在(zài)下(xià)面(miàn)的(de)運河(hé)風(fēng)景中(zhōng)看(kàn)到(dào)过(guò)人(rén)行道上(shàng)的(de)陰影。樹(shù)葉(yè)和(hé)四肢重(zhòng)疊，阻擋了(le)大(dà)部(bù)分(fēn)光(guāng)線(xiàn)。光(guāng)線(xiàn)通(tòng)过(guò)樹(shù)冠中(zhōng)的(de)縫隙。如(rú)果(guǒ)渲染时(shí)距離考慮不(bù)好(hǎo)，就(jiù)会(huì)産生(shēng)不(bù)真(zhēn)實(shí)的(de)陰影。
讓我(wǒ)们(men)看(kàn)看(kàn)另(lìng)一(yī)个(gè)複雜的(de)场(chǎng)景。下(xià)面(miàn)的(de)騎士5(GTAV)屏幕截图(tú)幾(jǐ)乎和(hé)一(yī)张(zhāng)照片一(yī)樣(yàng)。请注意(yì)摩天(tiān)轮的(de)PCSS陰影是(shì)如(rú)何随距離變(biàn)软(ruǎn)的(de)。请注意(yì)过(guò)山(shān)车軌道的(de)陰影是(shì)如(rú)何随着軌道的(de)上(shàng)升(shēng)而(ér)變(biàn)软(ruǎn)的(de)。
PCSS應(yìng)用(yòng)的(de)結果(guǒ)不(bù)僅僅是(shì)産生(shēng)一(yī)个(gè)完美(měi)的(de)屏幕截图(tú)。这(zhè)是(shì)一(yī)个(gè)沒(méi)有(yǒu)扭曲(qū)陰影和(hé)印(yìn)刷陰影的(de)视覺世界，提(tí)醒玩家(jiā)这(zhè)只(zhī)是(shì)一(yī)个(gè)视頻遊戲。软(ruǎn)陰影将提(tí)供有(yǒu)價值的(de)空(kōng)間(jiān)關(guān)系(xì)線(xiàn)索，幫助用(yòng)戶直(zhí)觀地(dì)理(lǐ)解(jiě)他(tā)们(men)在(zài)一(yī)个(gè)精心構建的(de)世界中(zhōng)。