本文主要是介绍《黑神话：悟空》之光线追踪技术，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
8月20日，国产单机游戏《黑神话：悟空》终于上市，并以实力演绎了爆款游戏的“盛况空前”。
这款游戏的成功，不仅源自对经典文学《西游记》的深刻解读与创新演绎，更在于其背后强大的科技力量支撑。
空间计算功不可没
土地庙内，四处散落的猴毛根根分明；端坐蒲团，摇曳的火光印出金刚塑像那不动如山的身影；雪地疾行，回首可见自己留下的脚印；穿梭林中，阳光穿过树叶，形成的丁达尔效应清晰可见......
游戏中浑然天成的自然景观、充满禅意的意境以及精彩流畅的战斗场景，背后既是制作团队的匠心，也是IT技术的革新。其中，“空间计算”技术功不可没。
空间计算是指在一定空间场地条件下，基于所有人、物位置关系的整体计算过程。业界已经耳熟能详的动作捕捉技术，则是空间计算领域的一个重要分支。
空间计算技术的核心价值在于解决虚拟世界和实体世界之间的3D数据关系，实现虚拟世界与实体世界在数字层面的实时交互。
《黑神话：悟空》游戏制作团队运用空间计算-定位捕捉技术，通过扫描真实寺庙、佛像、森林、岩石等，制作出逼真的物体、建筑和景观图形，结合光线追踪技术，创造出真人级别的图形和画面。
据悉，为了能再现原著中的古寺，技术人员走遍大江南北，建立了中国首个古建筑虚拟资产库。在这一过程中，海量的历史古刹和文物古籍被还原，其中包括重庆大足石刻、杭州灵隐寺等，为玩家呈现了一个逼真的古代建筑世界。
技术人员还运用定位捕捉技术，1:1记录真实人物神态、身体姿势及行动细节。他们通过实时捕捉演员动作，对2D图像快速进行3D重建。反馈系统则通过算法，实时计算并驱动动画形象，保证游戏中虚拟形象的实时交互。
全景光线追踪呈现逼真细节
《黑神话：悟空》中，火焰的跳跃、雷电的闪烁以及爆炸的冲击波，都呈现出令人惊叹的真实感，而这得益于游戏显卡厂商采用的全景光线追踪技术。
光线追踪技术是什么？北京理工大学光电学院教授翁冬冬介绍，这是一种在计算机图形学中用以生成逼真图像的技术。它主要用于将三维世界的场景渲染成二维图像，尤其适用于模拟光线的复杂交互，比如反射、折射、散射和阴影等。光线追踪技术的核心在于，它运用了光的可逆性，通过逆向模拟光线的传播路径来实现场景的计算和渲染。
翁冬冬介绍，过去由于这种技术计算量大，它通常用于动画等后期渲染的作品。然而，随着显卡等硬件技术的升级，光线追踪技术逐步应用于游戏中，使得游戏可以实时计算并渲染出逼真的光影效果，让游戏更接近于现实世界。
全景光线追踪效果的应用，将显卡的图形处理能力发挥到了极致。从悟空在地面上舞动的影子，到他手中金箍棒反射出的寒光，无一不被显卡精准捕捉并细腻地渲染出来。
在游戏中，当阳光照射在古老的庙宇或神秘的森林之上时，墙壁上会自然地映出斑驳的影子，而树木间也会呈现出层次丰富的光影变化。这种逼真的光影效果，增强了场景的真实感与沉浸感。
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