發(fā)布光追整整一年后 英偉達(dá)又帶來了什么？

2018 年 SIGGRAPH，英偉達(dá) CEO 黃仁勛發(fā)布了能夠在實時渲染中完成光線追蹤的 RTX 平臺。一年后，比行業(yè)預(yù)測提前五年發(fā)布的 RTX已經(jīng)收獲了超過 40 款行業(yè)頂尖軟件開發(fā)商的入駐。

行業(yè)內(nèi)大規(guī)模地應(yīng)用證明了英偉達(dá)技術(shù)的成熟，今年，帶著過去一年的實踐，黃仁勛再次帶著研究團(tuán)隊來到SIGGRAPH，他沒有像去年那樣的高調(diào)演講，但在這個計算機圖形學(xué)領(lǐng)域全球最重要的大會上，商業(yè)的內(nèi)容本就是次要的，技術(shù)升級給 CG帶來了哪些可能，才是像圣城朝拜般來到這里的 CG 從業(yè)者們最關(guān)心的問題。

「實時光追」的第一年

RTX 仍舊是英偉達(dá)討論最多的話題。在整個 SIGGRAPH 的近 50 場光線追蹤有關(guān)的技術(shù)會議中，英偉達(dá)參與了 34 場，在所有出席 SIGGRAPH的企業(yè)中排名第一。

在發(fā)布了整整一年后，英偉達(dá)也到了「交作業(yè)」的時候，它宣布已有超過 40 款各行各業(yè)主流的軟件在使用 RTX平臺，包括皮克斯、雷諾、新百倫、伍茲貝格和西門子醫(yī)療系統(tǒng)等等，還有游戲行業(yè)領(lǐng)先的引擎 Unity 和 Unreal Engine 也已經(jīng)支持基于 RTX的光線追蹤，此外，Adobe、Autodesk、Blackmagic Design 和達(dá)索系統(tǒng)等視覺計算巨頭也開始采用 RTX 技術(shù)。

光追應(yīng)用 | Nvidia

此外，還有七款新搭載 RTX 功能的軟件在 SIGGRAPH 上發(fā)布：

-Adobe Substance Painter：RTX 光線追蹤能夠加速烘焙性能，其速度比 CPU 快 192 倍。

-Autodesk Flame：RTX Tensor Core 顯著加速了 Autodesk Flame v2020.1 的全新機器學(xué)習(xí)功能集。內(nèi)置的機器學(xué)習(xí)分析算法可幫助藝術(shù)家隔離、提取并修改視頻素材中的常見對象，從而顯著加快視覺特效及合成工作流程。

-Blender Cycles：基于 CUDA?的 NVIDIA OptiX? 7 大大提高了開源渲染器的性能。

-Dimension 5 D5 Fusion：通過 UE4 實施 DXR，RTX 光線追蹤使建筑師和設(shè)計師能夠快速模擬地面實況光線和陰影。

-Daz 3D Daz Studio：NVIDIA Iray?讓創(chuàng)作者們能夠使用交互式 RTX 加速光線追蹤來合成場景，以快速構(gòu)建藝術(shù)構(gòu)圖并進(jìn)行全保真渲染。

-Foundry MODO：在重新設(shè)計的 MODO 路徑追蹤渲染器中通過 OptiX 實現(xiàn) RTX 性能，和 CPU 渲染相比有很大的性能提升。

-Luxion KeyShot：通過 KeyShot 9 中的 OptiX 支持，RTX 加速了光線追蹤和 AI 去噪，可實現(xiàn) 3D 數(shù)據(jù)的逼真可視化，用于產(chǎn)品設(shè)計審查、市場營銷、動畫、插圖等領(lǐng)域。

而硬件方面，主流 OEM 廠商也開始跟進(jìn)，有聯(lián)想、戴爾等等品牌旗下的 27 款筆記本電腦都支持了英偉達(dá) RTX功能，設(shè)計師和創(chuàng)作者們可以在這些「移動工作站」上完成光線追蹤的實時渲染。

研究團(tuán)隊秀肌肉

在現(xiàn)場展臺，英偉達(dá)還展示了一些研究團(tuán)隊（Nvidia Research）最新的成果，包括兩款非商業(yè)化的 AR 眼鏡，還有。

Prescription AR | Nvidia

首先是拿下了本屆 SIGGRAPH 最佳新興技術(shù)展示獎（Best of Show Emerging Technology award）的Prescription AR 眼鏡。這是一款加入了視力矯正功能的 AR 眼鏡，英偉達(dá)稱「它比現(xiàn)代 AR設(shè)備更輕薄，視野也更寬闊。虛擬對象分布于整體之中，而非團(tuán)簇于中心。當(dāng)您佩戴矯正光學(xué)器件時，它會直接將 prescription內(nèi)嵌其中?！雇ㄟ^對近視人群鏡片的適配，Prescription AR 眼鏡能夠解決目前大多近視人群在使用 AR、VR 設(shè)備時佩戴不適的問題。

Foveated AR | Nvidia

另一款名為 Foveated AR的頭顯設(shè)備，可以實時追蹤用戶的視線，在眼神聚焦的小區(qū)域提供清晰的圖像，而用戶沒有看到的地方則使用低清晰度的圖像，以減少額外的算力和功耗。

此前極客公園曾報道在登月五十周年時，英偉達(dá)用最新的 RTX 光線追蹤和算法技術(shù)把五年前的登月 demo翻修一新，創(chuàng)建了一個交互式可視化場景，結(jié)合光線在現(xiàn)實世界中的傳播方式，讓登月這一歷史場景變得十分逼真。

登月 demo | Nvidia

在 SIGGRAPH 的現(xiàn)場，英偉達(dá)還搭建了一個登月 demo的展臺，通過英偉達(dá)研究團(tuán)隊最新設(shè)計的姿態(tài)估計技術(shù)，參展觀眾無需穿戴特定設(shè)備，通過展臺里僅僅一臺網(wǎng)絡(luò)攝像頭，英偉達(dá)就可以捕捉到體驗者的動作，與 3D渲染環(huán)境里，站在阿波羅十一號旁邊的宇航員匹配，用戶在攝像頭前所做的動作，顯示器里實時渲染中的登月宇航員會一幀不落地復(fù)制。英偉達(dá)稱，這項 demo 綜合了RTX 光追技術(shù)、Omniverse 協(xié)作平臺和 AI 應(yīng)用等最新的研究成果。

登月展臺演示 | Nvidia

AI 高更

除了以上這些展臺的應(yīng)用，英偉達(dá)開放公測的一款「繪圖」網(wǎng)頁應(yīng)用也在 SIGGRAPH 期間一炮走紅，成為了 AI 圈里的刷屏應(yīng)用。

GauGAN AI 繪圖應(yīng)用 | Nvidia

取名自畫家高更和「對抗生成網(wǎng)絡(luò)」GAN 的 GauGAN 是一款 AI 繪畫網(wǎng)頁應(yīng)用，用戶只需要用最簡單的電腦畫圖工具畫出幾筆涂鴉，GauGAN就可以將它轉(zhuǎn)化為各種風(fēng)格的繪畫大作，部分轉(zhuǎn)化后的圖片甚至有相機實拍的效果。

一個月前，在 NVIDIA AI Playground 上，英偉達(dá)公開發(fā)布了 GauGAN 測試版，截至目前，測試用戶已經(jīng)用這款 AI 繪畫應(yīng)用創(chuàng)作了超過50 萬張圖像。

英偉達(dá)表示，這類 AI 應(yīng)用可以提高藝術(shù)創(chuàng)作者的效率，同時機器生成隨機的效果也會反饋給創(chuàng)作者多元的靈感。

曾經(jīng)參與過《星球大戰(zhàn)》和《復(fù)仇者聯(lián)盟》等電影創(chuàng)作的原畫美術(shù)師和建模師 Colie Wertz 就是 GauGAN 測試以來最忠實的用戶之一。利用GauGan，他簡單幾筆勾勒出了一個云霧繚繞的外星世界，同時將自己設(shè)計的超現(xiàn)實宇宙飛船放置其中，效果與電影設(shè)定集中的藝術(shù)大作如出一轍。

這也是來到 SIGGRAPH 的人們最關(guān)心的內(nèi)容。

CG 的進(jìn)步是完全技術(shù)驅(qū)動的，可最終能讓人們看到技術(shù)進(jìn)步帶來成果的，還是那些靈感涌現(xiàn)的創(chuàng)作者們，在 SIGGRAPH上，英偉達(dá)這樣的底層技術(shù)和硬件開發(fā)商，還有 Adobe 和 Unity這樣的軟件大廠一起，把越來越輕便的設(shè)備帶給創(chuàng)作者們，把助力創(chuàng)作的應(yīng)用帶給創(chuàng)作者們。而那些擁抱新技術(shù)的創(chuàng)作者們，他們來到這里，在自己不熟悉的技術(shù)世界里，期待碰撞而出的靈感火花。