N卡新旗舰GeForce GTX 980首测

VXGI—取巧的全局光照

现实世界中，人眼所见到的图像，是光线在不同材质表面带来了不同角度的若干次折射、反射以及不同颜色交互影响后的结果。而这种源自光线的无限次数的交互影响，正是我们视觉感到“真实”的关键要素。但在计算机图形世界中，GPU没有办法完全计算无穷多的光线簇，也无法算完每一簇光线接近无限的反射、折射过程。因此很多情况下，光线的计算会被大幅度简化。即使是类似于“全局光照”这样的技术，在光线计算上限制也非常多，折射、反射的计算以及次生光源的计算，都是极为有限的。简化如此，其计算强度之大，也不是普通PC能够承受得起的，或者说用普通PC来处理每一帧图像都需要一个漫长的过程，不可能在游戏中实时完成。

MFAA算法抽样取点示意图，理论上性能消耗只有MSAA的一半，效果却基本一致。

因此，当前绝大多数3D计算使用了一种特殊的方法，叫做“预烘培”或“预处理”。顾名思义，这种计算方法是在游戏场景的开发阶段，就先通过详细而复杂的计算，模拟场景中可能存在的光照情况，让它尽可能地接近真实。这样的计算往往需要耗费大量的时间，不过它的优势在于是一次定型，游戏开发完毕后，所有信息都已经处理妥当。未来游戏运行时，只需要根据相应的场景调取这些处理好的光照信息即可，不需要PC再计算。当然，这种方式的问题也很明显—它并非动态信息。其中的光照效果不会由场景的细微变化而发生动态改变。所以玩家们一定因此有过疑问“这游戏画面如此精美、细致，但总感觉死气沉沉活力不足！”这就是光线没有动态改变导致视觉“不够真实”的结果。解决此问题也正是未来图形计算的发展方向，也是当前桌面显卡的一道坎，谁能先跨过，谁就能抢先为玩家带来为接近真实世界视觉效果的完美游戏体验。

解决问题的原理不难，就是要尽可能以枚举方式，计算每一簇光线的所有折射、反射过程。而这个过程需要的计算能力大到无穷，现在无法实现。因此，在现有桌面显卡有限的计算能力下，完成对光线的模拟就显得异常困难了。现在NVIDIA给出了自己的新解决方案—VXGI。

VXGI(VOXEL-Based Global illumination体素全局光照)，相比以往的渲染方式，它将采样点体素化，小单位不再是平面的像素，而是三维的小方块。光线在某处的发散也不再是无限多的“线”，而是抽样成数量有限的“椎体”。因此，它既是基于真实光线和立体物体之间的互动来计算的光照信息，又通过粗略抽样大幅缩减了GPU的计算量。有望通过实时计算在游戏中为大家展示非常接近真实光照效果的画面。

DSR 4K输出到1080p显示器的效果(左)，在细节处自然比1080p出色太多。

DSR的开启非常简单，只需在NVIDIA驱动面板“3D设置”中一键开启就OK了，当然你还可以自定义是渲染4K还是渲染2560×1400的分辨率。