ARM高级业务发展经理:Enlighten是什么?能用在哪里?

2016-07-01 17:29:55来源: EEWORLD
日前,ARM高级业务发展经理Alex Shang介绍了全局光照技术Enlighten,该技术未来除了在游戏上有广阔空间外,包括建筑行业、广播行业、电子商务和汽车等领域都将有广阔发展空间。以下是详细发言

给大家介绍一下全局光照以及Enlighten这个全局光照的技术是如何实现,它对数字画面的创建,它在应用领域它带来的优势是哪些,给大家做一个介绍。

我们先看一下画面。这个demo是通过UE4的引擎来创建的一个场景,这个也是我们在今年GDC上的一个demo,它是在一个很大的世界的开放场景,大概是25平方公里,5×5的面积上创建的一个大世界的场景。这也是现在游戏领域的一个趋势,就是场面越来越大,画面越来越丰富,在这样一个应用场景下如何实现它的有效的光照,使它的真实感、品质能够得到很大的提高,在业界也是一个非常大的命题。

我们Enlighten在这方面是有它独特的贡献的。我们今天可以仔细地看看。首先今天我们谈了很多移动方面的技术、芯片和它的平台,产生了无数领域的应用,游戏领域就是它一个重要的应用方面。而且随着这个领域不断的发展,这个应用不断的发展,大家一会儿也可以看到由游戏再向更多的领域进行扩展。我们首先看游戏领域有很大的规模,现在已经到700多亿美元的水平了,而且在这个领域里面,我们注意到一个非常重要的特点,就是它的集成度很高,你看头十名的公司创立了40%的全球的营收,前35个公司几乎总揽了整个游戏的营业额,大家可以看到集中度很高。

同时PC或者是端游的比例和mobile的比例大概是2:1,三分之二和三分之一,但是我们可以看到手游领域增长得非常快,尤其是在中国,手游领域的增长速度是非常快的,大家可能也看到了。

另外就是端游的品质越来越高了,3A级的作品现在成为了一个焦点,通过一系列的产品,Franchise,包括它很高的投入,当然也会产生很高的回报。所以这个大概是整个游戏行业的变化,高速增长、很大的规模,同时手游市场在不断的扩展。但是手游市场也有它的一个特殊性,随着大量的发展以后,它现在也在不断的变得成熟和有更加高的集成度。

这个大家可以看到,营收比以前有所下降;第二个是它的研发成本也越来越高,以前一些比较简单的游戏可能几个月的时间开发出来,但是上线以后很快就会被新的游戏所取代;第三个是你越低的成本的游戏它产生的效果就越来越有限。大家可以看中国市场,第一是每天有大量的游戏进入市场,所以你的游戏能否被快速的市场识别和认可,是一个非常大的问题。当然,在中国市场,手游还是增长很快的,这也是一个比较独特的市场方面。现在手游市场开始进入MMO,就是大型多人在线这样一个游戏场景或者是游戏的类别,这个类别本来是在端游,在PC游这一块黏度非常高的。

现在游戏市场,尤其是手游的市场已经非常拥挤了,大家越来越面对更多的挑战,所以这个时候最关键的就是要非常高的品质和现实感非常强的游戏,才能使一个游戏能够在众多的每天一百多部、一年上千部的手游当中突显出来,能够被市场所接受,这个是从用户的视觉感受,从他的用户体验来说非常明确的一个发展趋势。所以这就是介绍Enlighten前的一些背景。

Enlighten这个团队原来是Geomerics在2007年开始组建的,在光照方面进行深入的研究,被世界各大公司采用。它为我们ARM整个产业链和生态链带来了如下几个贡献:

第一,本身在端游这块3A级高品质的游戏它如何能够嫁接或者是如何能够转换到手机、手游这一块的应用,这一块我们可以提供这样一个桥梁的作用。

第二,在研发新一代未来的SoC、未来的架构的时候,我们在光照方面的经验和积累,也会对未来的研究方案有很大的贡献和参考价值。

第三,Enlighten这个产品它的技术有很强的兼容性或者是扩展性,从端游、从手游或者是一体机方面都可以很强,一会儿我们也可以稍微在这一点上进行一些展开。

这是Enlighten在多年以来取得的成绩,在大品牌的游戏厂商中都得到了使用,像EA,像暴雪,像现在最流行的守望先锋,就是用咱们Enlighten的全局光照技术,取得了非常好的市场反应。包括Star Wars、Street Fighter这些都是非常喜闻乐见的在市场上被玩家、被观众非常喜欢的游戏,它重要的原因就是全局光照使它产生了高品质的画面和它的真实感。因为大家也都理解,人的视觉的感受,尤其是对光线的敏感度是非常高的,要取得这样一个现实感和沉浸感,光照技术的作用可以说是非常关键的。

我们看看如果我们用一个渲染的引擎来进行画面的创建,因为引擎大家都知道它是可以提供直接光源的,直接光源包括直线光、方线广或者是点光源的,通常是指太阳、天光或者是火炬、火把、手电筒这些光源,它产生的画面大家可以看到,这个画面一个是天光,一个是这边有一些蜡烛的光,其他的就是一些很黑暗的画面了,这个明显的在视觉效果里面会产生很多的不真实的感觉。通过Enlighten全局光照的处理或者是这个技术的计算,它就可以达到全局光照。稍微解释一下什么是全局光照,直接光源产生的光线在整个空间的不同表面物体,根据物体的特性的颜色和材料产生光的漫反射、光的反射,多次反射以后形成了一个整体的真实感的环境场景。所以大家可以看到这些细节,包括这些树的颜色,包括这个岩石的深度和不同的细节,它对光的反应,在不同位置它对光的反应的效果都是不一样的。这个就是通过Enlighten的技术对画面的不同部分所收到的光,从其他地方反射来的光的总量,以及光这里面颜色的分配,达到一个真实的效果。



所以Enlighten简单来说,第一它能提供动态的光照。大家刚才看到的画面虽然是静态的情况,一会儿我们可以从接下来的demo中看到光线的变化,它立刻使全局光发生改变,这种改变都是实时的,在整个运行的过程中能够反应出来的,所以它第一个好处就是提供动态的全局光照。第二个是它有很快的循环时间,你在创建一个内容的时候,你可以实时的调整光线的效果,确定你是什么样的最佳的画面感,这个对艺术美工创建自己的画面有重大的好处,否则的话要通过烘焙的方式,通过调整的方式,工作效率会大受影响。第三个是高品质的画面效果。再就是不同平台的扩展性。再就是室内和室外的平滑过渡。像刚才我们看到的第一个demo,它是室外场景,我们从室内到室外的过渡,有了技术,它可以在室内是一种方式,室外是一种方式,Enlighten它保持了一致性,在游戏创建和内容创建上来说是非常统一的方式。

大家知道Tim Sweeney在游戏行业里面的一个很重要的人物,他对Enlighten有非常高的评价,所以他在写自己的引擎的时候就想到了Enlighten这样的技术,能够提供动态的间接光的照明,也就是全局光的照明。

我们现在看一下Enlighten在一个动态的情况下是如何能够提供全局光的变化的。大家可以看到太阳光的变化,大家可以看到灯,它的变化,开和关,周边的所有场景产生的效果,你看看电视机的屏幕,它是一个面光源,它的光线对周围整个空间产生了什么样的效果。我们再看,我们打开了一个台灯,这个台灯的光线对周围的墙壁、家具和不同的物体。比如说台灯产生运动倒了,然后通过它进行滚动,这种滚动它对画面的变化也是相应的产生真实感、真实的变化,这个很难想象你用静态的光能实现同样的效果。大家看到这个光的方块,它的颜色不同,使周边产生了很美妙的、很真实的变化。所以这个就是在我们从静态画面的世界进入未来的动态,以媒体作为主要视觉,作为主要的人与自然或者是人与世界沟通的场景的时候,光是起到了重大的作用的。

Enlighten除了在产生非常高品质的精良的视觉效果的同时,它也对我们整个内容创建的流程和它的效率有很大的提升。我们也可以看到Exient主美工对于Enlighten的评价,使用了Enlighten在创建高品质的画面的时候,他甚至一个人可以顶上几十个人、上百个人的工作效率,这对于我们创建游戏或者是数字媒体内容的创建有重大的革命性的影响。

除了游戏,我们还有更多的发展,Enlighten还有其他更大的作用或者是面向未来的发展,因为整个行业也是在不断向前演进的。大家可以看到游戏的这些技术越来越在其他的领域产生作用,不仅仅是做游戏,我们今天谈了很多的VR、AR,这些内容的创建越来越多的公司或者是越来越多的方面在使用游戏的这个技术,同时,整个手机或者是移动产品的部署包括移动产品相关的应用也都在不断的扩展,这里面对游戏的技术越来越需要,主要是因为现在越来越多的数字媒体或者是内容的创建它的这些场景不再像以前是一个工作线的流程,我只要从一从A到Z一直跑下去就可以了,现在越来越多的互动性在发生,这种互动性就需要引擎里面这种自然的互动的特性来帮助实现。所以我们看到在这种情况下光线在互动的场景里面使它的真实感得到了提升,得到了保证,它在数字视觉里面起到了重大的作用,同时在内容创建上,它的时间和它的工作流程如何简化,达到最终的效果,这一块Enlighten对于我们的客户或者是我们的内容创建商来说具有重大的价值。

这个就是一个在游戏领域以外的应用,Yugen是澳大利亚一家房屋设计专业的公司,它通过使用游戏引擎加上Enlighten的技术,能够创建非常真实感的画面。他们可以提供这样一些设计和这样一些场景给楼盘的开发商,给他们创建数字化的样板房,或者是家居行业,大家可以看到随着画面的变化,整个沙发的颜色发生了变化,比如墙面地板的颜色发生了改变,或者是随着天光的变化,周围环境也随之产生变化,这就是非常真实的一种感觉。同时由于它使用了游戏里面的技术,所以它可以由很强的互动性,就像游戏里面的一个镜头走到另外一个方向,相应的房间它的光的变化,它的环境的变化都会有很强的真实感。也就是说可以用这种虚拟现实的方式来实现对画面的或者是现实场景的表现。

简单的跟大家总结一下Enlighten,一个是它对影院级的画面是非常重要的因素,同时Enlighten作为全球最领先的动态全局光照的技术,在全球领域被很大的游戏厂商或者是内容创建商采用。在中国,在亚太地区,MMO、RPG大型的游戏和手游也是在不断的发展,所以这个对高效的动态的光照技术有很高的要求,所以Enlighten会在这方面做重大的贡献。

同时,除了在游戏这个领域,在建筑行业,在广播行业,在电子商务和汽车领域都有非常多的需求,所以我们也正面向未来的新的需求不断的拓展Enlighten这项技术使用的范围。

关键字:ARM  Enlighten

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016070155343.html
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