8月20日，国产3A游戏《黑神话·悟空》正式上线。
如今，距离游戏发布已经过去10天，且不少人完成了通关，但游戏热度依旧不减。甚至不少人将黑神话戏称为“猿神”，玩起“元神启动”另一款游戏的热梗。
黑神话爆了，更引人关注的是背后的算法和技术。即黑神话开启了中国3A游戏席卷全球的先河，但这股势头能否持续延续，让中国游戏在国际舞台占有一席之地，必须依靠强力的技术支持。
本期tech深探想聊的，就是这股技术之力。
海外技术：光影渲染，玩家沉浸式体验
聊黑神话，避不开的是两大技术底座——虚幻引擎5和英伟达的技术支持。
先说虚幻引擎5。2021年5月Epic Games对外发布了引擎虚幻5的预览版。同一年，游戏科学就决定用虚幻引擎5来开发游戏。自此以后，虚幻引擎5就一直被视作黑神话的期待因素之一。
借用业内对虚幻引擎5的评价：“简洁低调地改写游戏规则，颠覆产业。”
虚幻引擎5是如何做到的？这就要说到Nanite（虚拟微多边形几何体）和Lumen（全动态全局光照）。
Nanite技术，简单来说是将模型上的面分为众多个簇，只有当玩家贴近模型时，引擎才会将簇继续细分进行并行渲染。这大大了节省图形算力，并集中渲染玩家目光所及之处的角色、物品、场景等细节。

Nanite和虚拟阴影贴图
另外，现如今，3D游戏光影变得越来越复杂，想要实现逼真的动态光照，按照传统手段，需要利用足够多多光照贴图，这提高了游戏的制作成本，尤其是光影昼夜更替、天气变化系统的游戏。Lumen则只要在画面中添加光源，就能根据情况自动调节光源，这极大节省了烘焙光照贴图的功夫。

Lumen演示效果
除了这两个核心技术外，卷积混响、环境立体声渲染、Chaos物理系统、Niagara粒子系统等改进，进一步提升了虚拟引擎5的价值，简化了开发流程的同时更好实现影音、物流效果。
从X box、inxile到米哈游、腾讯，虚幻引擎5的客户涵盖市面上大部分开发游戏公司、工作室和开放商。不夸张地说，虚幻引擎5已经成了游戏产品的基建之一。
如果说虚幻引擎5聚焦于开发端，那么英伟达则主要作用于用户体验端。英伟达的光线追踪技术，进一步将游戏视觉效果推向极致。
根据英伟达的对外表述，在《黑神话·悟空》中，通过支持全景光线追踪技术并将每项设置设置为最大值，DLSS 3（英伟达AI渲染技术）可带来性能的成倍提升，使得GeForce RTX 4080 SUPER（英伟达显卡）的用户能在《黑神话：悟空》的基准测试中达到每秒近74帧的帧率；GeForce RTX 4070 Ti SUPER（英伟达显卡）的用户可以在每秒66帧的帧率下享受4K效果。

游戏画面
国产技术：从画面到动作，精准捕捉3D细节
Epic Games或是英伟达，无一例外是行业翘楚，同时也是美国公司，但这并不意味着黑神话毫无“中国技术”的基因。
就拿CG创作中，工程量巨大的资产建模、场景搭建来说，如果追求高品质，游戏团队一般在创作前，会寻找一系列可参照的真实古代建筑和物品，以便让最终成品做到真实细致、有史可循。
在充满中式美学的黑神话中，与现实景观建筑匹配的景点就有36个，包括四川安岳茗山寺、重庆大足石刻、杭州灵隐寺、山西玉皇庙、浙江时思寺等。
黑神话艺术总监杨奇曾提到，他们走遍全国，实地扫描古建古迹，形成自己的数字资产，再经过长达数月加工和美化，最后才能呈现出如此精美的画面。比如在扫描第一版重庆大足石刻时，建模一度达到夸张的“12亿个面”。
这个扫描过程，黑神话借助的便是上海回音星旅旗下原生扫描数字资产库PBRMAX。

PBRMAX采集团队实景拍摄
为了能采集到足够高质的材质模型，PBRMAX颠覆了传统材质扫描仪的原有结构，在保证超8K分辨率材质输出的同时，将扫描范围扩展到数平方米，精确捕捉物体全貌，呈现更细腻的材质纹理和更准确的物理属性。

PBRMAX
目前，PBRMAX官网上线的高精细度原生扫描PBR材质模型有5000多件，均为16bit色彩、原生HDR。
还有保证动作画面流畅感的主要因素之一，空间计算-OptiTrack光学定位捕捉技术。该技术由北京青年科技团队“虚拟动点”提供。
在黑神话中，角色动作相当复杂，传统临摹难以呈现诸多细节，容易造成人物失真。同时，黑神话的游戏场景参考了真实的寺庙、佛像、森林、岩石等，场景形态逼真，在这样的高精度场景下打斗，对动捕也提出了很高的要求。
即，不仅需要实时捕捉动作，还要通过算法计算实时驱动动画形象，保证游戏中虚拟形象的实时交互。

星际公民游戏中OptiTrack的应用
OptiTrack技术是如何做到的？
具体来说，虚拟动点用扫描+动捕的方式1:1记录真实人神态、身体姿势及行动细节，通过实时捕捉演员动作，对2D图像快速进行3D重建。同时，通过准确识别标记点，运算输出标记点质心数据，反馈系统通过算法计算实时驱动角色虚拟化身，保证影片中真实人物与虚拟形象的实时交互。

黑神话虎先锋
除了人物角色外，黑神话中，还有不少动物角色，比如天命人的第一个关卡——虎先锋。作为既能四足爬行，也需要两足站立的角色，常规情况下，演员在动捕过程中只能看到一副动物骨骼，难以把控表演的准确度。虚拟动点将骨骼跟老虎的整体形象放在一起驱动，演员可实时看到老虎动态，从而在表演过程中及时进行调整。
值得一提的是，早在黑神话之前，OptiTrack技术就已在《封神》《流浪地球2》《三体》《刺杀小说家》多部影视作品中应用。
AIGC：游戏创作的副驾
游戏是受技术创新驱动的产业。
黑神话背后技术的角力，业已证明AI技术在游戏中广泛应用，并还在不断升级从内容创作、生产方式到体验场景的方方面面。
其他游戏公司如网易，其高级副总裁王怡曾表达，AIGC对语音生成、原画生成、视频动捕、模型生成等多个关键生产环节的效率提升已达到90%；完美世界也将AI技术应用于智能NPC、场景建模、AI绘画、AI剧情、AI配音等研发管线中的多个环节。
好的一面，是游戏开发效率的提升和美术原画成本的降低；坏的一面，游戏策划的相似性和资产的同质化随之而来。如何摆好AI技术在游戏开发中的位置就显得尤为重要。
不少业内人士认为，AI技术已经“陪练”游戏多年，但其角色一直未曾变过，就是游戏创作的副驾。游戏的开发和创作始终由人主导，AI技术则是加速、完善创作这一过程。
也就是说，只要会讲故事，有足够引人入境的世界观，以及对细节的死磕到底……下一款火爆全网的3A国产游戏或许就出自你手。