GDC 2019《战神4》开发解读：全局光照

作者：安柏霖 2019-07-24

（腾讯北极光工作室长期招聘中......）


战神4作为18年的GameOfYear，可以说各种牛逼。

Sony Santa Monica能够将游戏行业里的旗舰游戏继续推进，并且在品质，设计上都有创新，实属不易。

过程中也是比较曲折，难怪主创看到项目最后成功忍不住泪奔。

这里是全局光照技术的呈现，简单说间接光照在GIVolume+NormalizeEnvMap上终于比较成熟了（《战神4》《蜘蛛侠》都类似做法了），比lightmap有比较明显的优势了，实际应用中完全取代Lightmap比较ok了。

这里是简要的mindmap，内容不多，但是含金量不错的，对于我们接下来要提升的全局光照方面也颇有启发。

然后这里必须要来一个让我下巴掉地上的东东：战神地图编辑器是在maya里的，木有自己的专属编辑器。。。


GIVolume优劣

这个是作为indirect diffuse lighting的解决方案，之前是用的lightmap，相比lightmap，GIVolume有这些好处：

GIVolume作为一个3D光照信息，本身确实比2D的lightmap方方面面光照能力强很多，包括

•可以让静态物件，动态物件光照信息更统一（lightmap只能作用在static obj上，动态物件要别的方式来弄，常常不一致）

•可以给volume fog，particle这种来打间接光照

•可以增强IBL（image based lighting，或者我们常说的EnvMap），给IBL进一步的空间信息，提升光照属性

pipeline优势：

•和geometry解耦，lightmap是重要和mesh uv搞飞机真心烦

所以GIVolume最后成为《战神4》的选择，其实也是《蜘蛛侠》和<horizon zero dawn>（感谢

焖茄子

提供信息）的选择，不知道是不是内部大家沟通的结果，都是sony内部的studio。。。

安柏霖：[GDC19]《蜘蛛侠》开发解读(3/4)--Runtime篇zhuanlan.zhihu.com

GIVolume的技术细节

这个就比较直接了：

•1m一个voxel的精度来存

•美术放置box，box内部就会cook GI

•会有漏光的情况，通过normal方向偏移搞定

•GI里面存2band的SphericalHarmonic系数，和天空的visibility

AO和ambient shadow

战神是用了，ssao+ambient shadow+ao map来达到较好的阴影里的“阴影”效果。


ambient shadow是来自last of us里的。

这里有记录：

https://blog.csdn.net/toughbro/article/details/43876137blog.csdn.net

采样角色的capsule即可，不赘述。

IndirectSpecularLighting

捕获IBL就不赘述。

这里和CallOfDuty里做法一样，要做一个normalize（作者很委屈的表示这个是他寄几想出来的）。

call of duty的物理光照内容可以看这里：

https://blog.csdn.net/toughbro/article/details/16927505blog.csdn.net

在战神里是要这样做：

•把envmap的光照信息做normalize

•然后用GI的亮度来做最终的indirect specular lighting

这样的理由可以看下图的对比：


可以看到，没有GI信息的时候，IBL带来的反射，在左下有严重的漏光，这是因为indirect specular lighting缺乏空间信息，所以就要从GI中拿。

拿的方式就是NormalizeEnvMap*GI亮度这样去做。

战神这里总结的很不错：GI提供空间细节，cubemap提供角度细节。

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作者：安柏霖
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