路径光追
路径追踪可以被视为光线追踪的进阶完整版,此前我们在《生化危机9》中就已经一窥它的威力,它模拟光线在场景中无数次随机弹跳的物理过程,能够统一处理阴影、反射、折射和全局光照。不同于传统光追可能只针对特定光源或反射面进行计算,路径追踪通过追踪成千上万条光路来还原现实世界中极其复杂的光影交互,虽然对硬件算力的要求极高,但能带来物理级精确的画面表现,是目前实时渲染技术的“天花板”,在游戏中则可以带来CG级别的画面表现。
在开启路径追踪的最左侧画面中,环境光遮蔽和间接照明的精确度,盔甲缝隙、关节转折处以及手部虎口位置的阴影深邃且富有层次感,呈现出了自然的物理遮蔽效果。同时,盔甲白色外壳上的漫反射光线更加柔和,金属部件之间的相互反射细节得到了保留,使得整个角色的立体感极强。单纯的光线追踪的效果则稍逊,相比关闭状态,它提供了基本的光影校正,特别是在金属材质的反射和局部阴影上有所增强。但与路径追踪相比,其阴影边缘显得略微生硬,某些区域的间接光照覆盖不足,导致材质的质感表现虽然优于基础画质,但仍缺乏那种与环境融为一体的厚重感。
“照镜子”也是此前在《生化危机9》中的名场面,在同为RE引擎开发的《识质存在》也出现了相同的效果。就画面表现来看,路径追踪对镜面反射与光影重构的贡献达到了质变的水平。在开启路径追踪的画面中,由于光线在场景内实现了物理级的全弹跳,角色正面的玻璃可以清晰地反射出角色的正脸,而光线追踪以及关闭光线追踪下,很难判定前方是否真的存在一块玻璃。
可以说,路径光追在这种光影效果纷杂的科幻场景中对于整体氛围的提升是巨大的。在上方两张截图的对比中,路径追踪实现了完美的全局反射,地面不仅能清晰地倒映出顶部的长条灯管,连远处闸门上的细微橙色标识和结构线条都精准可见。相比之下,普通光线追踪的反射显得较为模糊,灯管倒影出现了明显的扩散,丢失了边缘锐度。而关闭光追后,地面反射完全依赖于预设的屏幕空间反射,效果聊胜于无。
虽然开关路径光追在绝大多数情况下判若两款游戏,但是也有些场景,三者不会出现明显区别,例如上图的安全出口灯,绿色光源产生的溢色与地面倒影在三种模式下观感极其接近,传统渲染技术甚至是非光追预烘焙效果都能提供不错的视觉反馈,路径追踪在光影物理逻辑上的严密性在这种单一光源环境下很难拉开肉眼可见的差距。
路径追踪虽好,但对性能的影响非常巨大,以RTX 5080在4K分辨率下的成绩为例,平均帧数从开启常规光追时的130.3 FPS暴跌至61.9 FPS,跌幅超过50%,要知道这还是DLSS性能模式下的表现。
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