基于NVIDIA研究的基于物理的演示显示了动态光线跟踪的光,路径跟踪和1亿个多边形,所有这些都在单个GeForce RTX 3090 GPU上实时运行。
反射从未如此出色。
艺术家们正在使用NVIDIA RTX GPU将实时图形提高到一个新水平,通过渲染的表面和光反射来创建视觉效果,以产生令人难以置信的逼真的细节。
Marbles RTX技术演示于3月在GTC上首次预览,运行在单个NVIDIA RTX 8000 GPU上。它展示了如何在实时,光线追踪的世界中模拟复杂的物理学。
在9月的GeForce RTX 30系列发布会上,NVIDIA首席执行官黄仁勋(Jensen Huang)揭开了NVIDIA Marbles RTX项目更具挑战性的面纱:将场景安排在夜间进行,并演示数百种动态动画灯的效果。
夜间大理石游戏是基于物理的演示,使用动态的光线追踪光和超过1亿个多边形创建。内置于NVIDIA Omniverse中并运行在单个GeForce RTX 3090 GPU上,最终结果显示了晚上数百种不同的光源,每种大理石都以不同的方式反射光,并且全部实时发生。
除了展示最新的内容创作技术外,《夜间大理石》还展示了创意专业人士现在如何通过令人难以置信的照明,准确的反射和具有路径跟踪的实时射线跟踪功能,无缝协作和设计模拟。
突破创造力的极限
一支来自NVIDIA的艺术家团队在NVIDIA Omniverse(基于NVIDIA RTX GPU和Pixar的Universal Scene Description的实时图形和仿真平台)中合作并建立了该项目。
在Omniverse中工作的艺术家可以上传,存储和访问云中的所有资产,从而使他们可以轻松地在团队之间共享文件。他们可以发送链接,打开文件并同时处理资产。
“夜间大理石”中的每一项资产都是手工制作,建模并从头开始构造。Marbles RTX创意总监Gavriil Klimov购买了200多种艺术品,并为每种艺术品拍摄了参考照片,以捕捉从油漆飞溅到磨损的现实细节。纹理化(一种允许艺术家将细节从一种模型转移到另一种模型的过程)完全在Substance Painter中完成,每种资产都有多种变化。
在Omniverse中,艺术家使用RTX Renderer和3ds Max,Maya,Cinema 4D,ZBrush和Blender等各种创意应用程序在Marbles项目中手动制作一切。仿真平台使创意团队能够以最高质量实时查看所有内容,从而缩短了周期并增加了迭代次数。
在远至加利福尼亚,纽约,澳大利亚和俄罗斯的不同地点,近有十二个人正在从事该项目。尽管团队成员遍布全球,但Omniverse Nucleus使得Omniverse允许他们同时在场景中工作。该模块运行在本地或云中,使团队可以跨远距离实时协作。
基于协作的工作流程,加上项目资产存储在云中这一事实,使每个人都可以更轻松地实时访问文件和进行编辑。
在Omniverse中完成的最终技术演示产生了超过500GB的纹理数据,超过100个唯一对象,超过5,000个网格和大约1亿个多边形。
项目背后的研发
NVIDIA Research最近发布了一篇有关基于reservoir-based spatiotemporal importance resampling(ReSTIR)技术的论文,该技术详细介绍了如何实时渲染动态直接照明和数百万个区域照明中的阴影。受这项技术的启发,由杰出的工程师Ignacio Llamas领导的NVIDIA渲染团队实施了一种算法,该算法允许Klimov和团队为大理石演示放置所需数量的灯光,而不受灯光限制的约束。
“以前,我们只能使用少于10盏灯。但是如今,借助RTX的Omniverse功能,我们能够根据需要放置任意数量的灯,” Klimov说。“这就是它的美-您可以创造性地决定对您而言最有效的限制是什么。”
传统上,艺术家和开发商使用烘焙解决方案来实现复杂的照明。NVIDIA Research与达特茅斯学院视觉计算实验室合作,制作了该研究论文,深入探讨了艺术家如何从数百万个移动的灯光中实现直接照明。
该方法不需要复杂的灯光结构,不需要烘烤,也不需要全局场景参数化。所有的灯光都可以投射阴影,所有的东西都可以任意移动,并且可以动态添加新的发射器。该技术是使用由NVIDIA RTX和NVIDIA RT Cores加速的DirectX光线跟踪实现的。
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