2018 年 SIGGRAPH，英偉達(dá) CEO 黃仁勛發(fā)布了能夠在實(shí)時(shí)渲染中完成光線追蹤的 RTX 平臺(tái)。一年后，比行業(yè)預(yù)測(cè)提前五年發(fā)布的 RTX 已經(jīng)收獲了超過(guò) 40 款行業(yè)頂尖軟件開(kāi)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(guò)去一年的實(shí)踐，黃仁勛再次帶著研究團(tuán)隊(duì)來(lái)到 SIGGRAPH，他沒(méi)有像去年那樣的高調(diào)演講，但在這個(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域全球最重要的大會(huì)上，商業(yè)的內(nèi)容本就是次要的，技術(shù)升級(jí)給 CG 帶來(lái)了哪些可能，才是像圣城朝拜般來(lái)到這里的 CG 從業(yè)者們最關(guān)心的問(wèn)題。

「實(shí)時(shí)光追」的第一年

RTX 仍舊是英偉達(dá)討論最多的話題。在整個(gè) SIGGRAPH 的近 50 場(chǎng)光線追蹤有關(guān)的技術(shù)會(huì)議中，英偉達(dá)參與了 34 場(chǎng)，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(shí)候，它宣布已有超過(guò) 40 款各行各業(yè)主流的軟件在使用 RTX 平臺(tái)，包括皮克斯、雷諾、新百倫、伍茲貝格和西門(mén)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(jué)計(jì)算巨頭也開(kāi)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(jī)器學(xué)習(xí)功能集。內(nèi)置的機(jī)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(jiàn)對(duì)象，從而顯著加快視覺(jué)特效及合成工作流程。

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

-Dimension 5 D5 Fusion：通過(guò) UE4 實(shí)施 DXR，RTX 光線追蹤使建筑師和設(shè)計(jì)師能夠快速模擬地面實(shí)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(lái)合成場(chǎng)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(jì)的 MODO 路徑追蹤渲染器中通過(guò) OptiX 實(shí)現(xiàn) RTX 性能，和 CPU 渲染相比有很大的性能提升。

-Luxion KeyShot：通過(guò) KeyShot 9 中的 OptiX 支持，RTX 加速了光線追蹤和 AI 去噪，可實(shí)現(xiàn) 3D 數(shù)據(jù)的逼真可視化，用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)審查、市場(chǎng)營(yíng)銷、動(dòng)畫(huà)、插圖等領(lǐng)域。

而硬件方面，主流 OEM 廠商也開(kāi)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(jì)師和創(chuàng)作者們可以在這些「移動(dòng)工作站」上完成光線追蹤的實(shí)時(shí)渲染。

研究團(tuán)隊(duì)秀肌肉

在現(xiàn)場(chǎng)展臺(tái)，英偉達(dá)還展示了一些研究團(tuán)隊(duì)（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(jiǎng)（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(duì)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(shí)，它會(huì)直接將 prescription 內(nèi)嵌其中?！雇ㄟ^(guò)對(duì)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(shí)佩戴不適的問(wèn)題。

Foveated AR | Nvidia

另一款名為 Foveated AR 的頭顯設(shè)備，可以實(shí)時(shí)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(méi)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(bào)道在登月五十周年時(shí)，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(gè)交互式可視化場(chǎng)景，結(jié)合光線在現(xiàn)實(shí)世界中的傳播方式，讓登月這一歷史場(chǎng)景變得十分逼真。

登月 demo | Nvidia

在 SIGGRAPH 的現(xiàn)場(chǎng)，英偉達(dá)還搭建了一個(gè)登月 demo 的展臺(tái)，通過(guò)英偉達(dá)研究團(tuán)隊(duì)最新設(shè)計(jì)的姿態(tài)估計(jì)技術(shù)，參展觀眾無(wú)需穿戴特定設(shè)備，通過(guò)展臺(tái)里僅僅一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，英偉達(dá)就可以捕捉到體驗(yàn)者的動(dòng)作，與 3D 渲染環(huán)境里，站在阿波羅十一號(hào)旁邊的宇航員匹配，用戶在攝像頭前所做的動(dòng)作，顯示器里實(shí)時(shí)渲染中的登月宇航員會(huì)一幀不落地復(fù)制。英偉達(dá)稱，這項(xiàng) demo 綜合了 RTX 光追技術(shù)、Omniverse 協(xié)作平臺(tái)和 AI 應(yīng)用等最新的研究成果。

登月展臺(tái)演示 | Nvidia

AI 高更

除了以上這些展臺(tái)的應(yīng)用，英偉達(dá)開(kāi)放公測(cè)的一款「繪圖」網(wǎng)頁(yè)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(huà)家高更和「對(duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)」GAN 的 GauGAN 是一款 AI 繪畫(huà)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用，用戶只需要用最簡(jiǎn)單的電腦畫(huà)圖工具畫(huà)出幾筆涂鴉，GauGAN 就可以將它轉(zhuǎn)化為各種風(fēng)格的繪畫(huà)大作，部分轉(zhuǎn)化后的圖片甚至有相機(jī)實(shí)拍的效果。

一個(gè)月前，在 NVIDIA AI Playground 上，英偉達(dá)公開(kāi)發(fā)布了 GauGAN 測(cè)試版，截至目前，測(cè)試用戶已經(jīng)用這款 AI 繪畫(huà)應(yīng)用創(chuàng)作了超過(guò) 50 萬(wàn)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(shí)機(jī)器生成隨機(jī)的效果也會(huì)反饋給創(chuàng)作者多元的靈感。

曾經(jīng)參與過(guò)《星球大戰(zhàn)》和《復(fù)仇者聯(lián)盟》等電影創(chuàng)作的原畫(huà)美術(shù)師和建模師 Colie Wertz 就是 GauGAN 測(cè)試以來(lái)最忠實(shí)的用戶之一。利用 GauGan，他簡(jiǎn)單幾筆勾勒出了一個(gè)云霧繚繞的外星世界，同時(shí)將自己設(shè)計(jì)的超現(xiàn)實(shí)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(lái)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(dòng)的，可最終能讓人們看到技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)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(kāi)發(fā)商，還有 Adobe 和 Unity 這樣的軟件大廠一起，把越來(lái)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(lái)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。