CG 動畫技術將來會不會下放到遊戲？

01-17

現在遊戲的畫面越來越好
而且也因為全面進入PS4，XO的時代，畫面也成為了大家的購買依據之一
想問兩個問題：
1）可不可以認為CG技術是real-time的探路先鋒，也即是說曾經只有CG才能使用到的一些高級技術將來會使用在real-time的運算中

2）如果當前已經有將CG技術用於real-time的，能否簡單舉一些例子
為了避免混淆，CG指的是CG動畫，類似於皮克斯、夢工廠那樣的動畫電影

謝邀。前面幾位回答都挺好的，涵蓋了大部分情況。我這裡做一些補充。

（我這裡按照offline和realtime分，offline對應題主的CG。以為邏輯上不管offline還是realtime都是CG。）

對於題主的兩個問題，

&>&> 可不可以認為CG技術是real-time的探路先鋒，也即是說曾經只有CG才能使用到的一些高級技術將來會使用在real-time的運算中

之前一直是這樣的，絕大部分方法都是offline里先有了，再被放到realtime中。這是運算量和運算能力的嚴重不對等，再加上研究重點是offline。但是這幾年，在GPU出現之後，據我觀察是03-08年那段時間，絕大部分渲染方面的人都衝上去搞realtime。（有個被認為是國內領先的圖形大神曾經指著我的鼻子說，GPU就是個大hack，你搞他幹什麼。1年不到，他就跑過來說，咱們應該全面搞GPU，這東西太有道理了。）結果就是很多方法先在realtime出現或有了探索，再被用到offline里。這裡舉幾個例子。

1. 阿凡達的光影效果。在當年看起來覺得NB的不行了。如果完全用傳統方法，估計今年才看的到阿凡達。實在渲不動啊。所以他們才用了SH的近似來表示環境光和brdf。既然空間採樣的密集程度遠遠不是realtime能比的，渲染一幀的時間也不是realtime能做到的，但整個演算法框架甚至代碼都是從realtime過去的。

我為什麼知道？因為weta用了我給halo的代碼。經過複雜的授權鏈之後到了weta。

2. 從戰艦開始，電影里的fluid simulation都是在gpu上基於partile的模擬搞得了。粗略計算只要一秒而不是一夜，美術可以實時得到反饋。調參數容易多了。這個方法也是來自realtime fluid simulation。

3. Pixar的point cloud GI，和RSM在原理上是一致的。

總的來說，自從rendering equation出來之後，rendering就不再是「怎麼rendering」，而是「怎麼解rendering equation更快」。offline已經好多年沒有新內容出來了，在研究領域已經基本死掉。realtime還有一點創新，但也沒看到大的變革了。實時全效果GI這個聖杯還剩在那裡，其他問題都已經解決。

當時我們做了個橋接offline和realtime的方法 Global Illumination with Radiance Regression Functions。相當於挖了個大坑，給rendering提個新方向。結果這幾年也沒怎麼見人填坑，目前只有一篇cite。

&>&> 如果當前已經有將CG技術用於real-time的，能否簡單舉一些例子

realtime里來自offline的方法比比皆是啊。shadow map、shadow volume、AA ...

另外前面 @空月提到的《大象之夢》，如果用RenderAnts在GPU上渲，07年的機器已經可以做到幾秒1幀，效果和電影相同。但即便如此，也遠非realtime可以承受之速度。單憑每個pixel 169次採樣這種最基本要求，都已經遠遠超過GPU的硬體AA能力。

CG和real-time的技術本質上沒有差異,無非是現在的硬體算不算得過來.

還是很難的因為對於動畫來說對於質量的追求是無止境的而遊戲來說實時性才是第一位像光線跟蹤全局照明之類的演算法用在實時中還要很久當然現在也有了一些近似的演算法去提高渲染質量的。比如svo cone tracing

主要還是受硬體限制硬體跟不上而且普及度也很低想要達到那種硬體估計按照現在的配置

你需要一台超級電腦價格就不是一般人承受的了的

皮克斯動畫《藍雨傘》，只有33s，每幀渲染時間20-30小時

皮克斯2013最新短片《藍雨傘》首支片段

魔獸世界的片頭cg，不可謂不絢麗，但是，我相信你玩個遊戲，放個技能之後，你不會等了10分鐘，才看到技能的顯示情況。

這是《大象之夢》的動畫片，2005年5月，Blender Foundation主席兼核心開發者Ton Roosendaal提出，把Blender應用到電影上。Blender Foundation和Netherlands Media Art Institute共同投資。預定DVD也獲取了部分資金。9月1日前預定者都注名在影片的鳴謝名單上。渲染步驟由BSU Xseed捐贈了一個2.1 TFLOPS蘋果Xserve G5核心的超級計算機，位於Bowie State University。據說用了125天進行，每幅圖片用去2.8GB記憶體。

也許我不是做主機遊戲的，我至今沒用上流體模擬的水，帶肌肉的骨架，可以脫下來的布料，可以自適應細分的多邊形，基於數值生成的毛髮。這代主機上能給出很好解決方案的例子很少，刺客黑旗的水做的很不錯，但還不到流體模擬的地步，夜光的技術演示里的毛髮效果很棒，不過cto跳槽了，不知道後續開發如何。而這些都是離線渲染上爛大街的技術，解決方案也很成熟。從dx12的文檔里看也沒發現對這類東西有特別看重，短期看不抱樂觀態度，也許這代主機末期會有比較好的例子出現。在遊戲公司里做圖像的程序員特別少，主要以做事務的邏輯程序員為主，並且是主流的，研究方向也是基於產品的解決方案，而非基於圖形的產品。

講個現實的例子，現在臭大街的法線貼圖技術在1998年的gdc上就有了最早的技術雛形，但實際我看到最早的案例是2004年，這中間差了6年，一直到現在廣泛應用最少經歷了10年。技術有了和實際應用那是兩種情況，題主所謂的下方應該就是指技術已經商品化，我的答案是慢慢來，也許還要10年

補充

cg不是realtime的斥候，它才是發展的正宗，兩個發展方向和特性完全不同，但是基於的原理是一樣的。

目前看起來碉堡了的realtime都是cg的超級閹割版，但是都針對realtime做了很多優化和改變，有的就是看上像，其實還不是。巫師3里的狼毛髮，夜光里的毛髮，那種細節在realtime下看起來碉堡了，在maya里只能算是預覽效果。realtime下的可破壞牆體，布料，都不是真的。神海3里的海輪關的海水是通過事先計算烘焙點動畫到低模上加紋理shader實現的。這種實現方法讓那些做cg的看了估計會笑掉大牙，但是在遊戲界可以在gdc上開壇講法，台下一片wow(以上情景是我猜的)

實時渲染的遊戲機畢竟是家用的，比起那些用超級計算機渲的CG，很多地方差太多了。

各種說自己遊戲是CG級畫質的說了20年了，結果現在各種預渲染的CG還是在用。

只要家用機和超級計算機沒有統一，有一定會有製作人用更牛逼CG去描述劇情。

現在遊戲趨向於不單獨做CG了，過場動畫都用即時演算完成，兩者的差距已經越來越小了。隨著機能的增強，估計下個世代就能玩到CG畫質的即時演算遊戲了。

其實你看到的早幾年的CG電影里用的技術和現在的遊戲是一樣的。雙方的基礎都是光柵化渲染，所以大部分技術在原理上都可以通用。

光線追蹤在電影界只是大量應用，並不是主體。

專門為遊戲開發的技術還真不多見，大多數是CG動畫就採用過的，只是到了遊戲里進一步簡化了而已。比如環境光遮蔽，最早是工業光魔提出的。

shadow map這種非常粗糙的東西做預渲染的時候也會用，只是嚴肅場合用的很少而已。

本質區別在於可負擔的計算量，如果放到雲端虛擬化的GPU集群上，非常複雜的帶剛體流體物理的CG場景一樣可以real-time，一個瀏覽器或客戶端即可實時交互，汽車廠商早已將雲端渲染用於汽車模型設計和展示，當然電影場景實時預覽就不用說了。很多遊戲畫面不如CG主要是光照和材質計算簡化了，隨著軟體演算法和硬體的進步，差距在迅速縮小，而CG這30年來可以說沒有本質進步，REYES和Ray-tracing都是30年前的內容了，物理模擬演算法更是50年前的內容被某些圖形學領域的學者重新引入。

比如 voxel GI 其實就是 pixar renderman的 brick map的縮水版。甚至於有一些實時的論文會引用renderman當年的論文。（先挖個坑，後面慢慢填）

大中華地區，不會。

美帝日韓，會。

遊戲也是cg行業的細分，且現在用的很多技術都是從影視行業過來的，原理相通。

但是，關鍵在於，這麼做是否有價值和有必要。主機世界大家的步子越邁越小，4A級大作的門檻擋住了大多公司，又拖垮了一些公司。

有空再補