Google VR 一體機背后:解決跟蹤和渲染難題的黑科技,以及如何看待 VR 迷局 | Google I/O 2017

根本不是黑科技!Google 給 VR 開發者提供的 Seurat 技術原來是這么回事 | Google I/O 2017
通過限制玩家視角,Seurat 能夠使用大量預渲染的素材來實現 3D 效果。
昨天的 I/O 大會上,Google 宣布將與高通、HTC、聯想一同開發移動 VR 一體機,同時,Google 將向 VR 內容開發者提供一項名為 Seurat 的技術,這項技術能夠大幅降低 3D 內容渲染所需的運算資源,從而讓更高質量的 VR 內容得以在移動運算平臺上流暢運行。
在 3D 內容制作中,渲染指的是從 3D 模型生成 2D 圖像的過程,在大型 3D 游戲中,GPU 需要根據玩家的視角、環境光影的變化對畫面進行實時渲染,因此需要大量運算資源,在 VR 視頻和 VR 游戲中也是如此。如果能在這一過程上取得突破,VR 內容對設備整體運算能力的需求也將大大降低,這對移動 VR 的意義不言而喻。
Seurat 據稱能夠最大程度上減少 3D 模型的多邊形面數,進而節省運算資源,這種神奇的效果是如何實現的?背后的原理是什么?今天,我們了解到了關于這一技術的更多細節。
Seurat 技術允許開發者選定一個玩家的視角移動范圍,范圍劃定后,Seurat 會根據玩家在限定區域內的移動和透視變化范圍,從完整渲染的 3D 模型中把可能落入玩家視野的部分截取下來,僅使用這部分來構建 3D 場景。

簡單來說,由于限制了玩家視角,Seurat 能夠使用大量預渲染的素材來實現 3D 效果,減少實時渲染,節省運算資源。同時,由于這些素材只是模型局部片段,VR 內容的整體大小也能夠被控制在合理范圍內。這樣一來,就能在保證高品質視覺效果的同時,又大幅降低對資源的占用。
明白了背后的原理,可能會有人大失所望——這種剪貼拼插根本就是投機取巧的妥協之策嘛!確實,在互動性和自由性較強的游戲場景中,玩家的視角變化很難被限制在有限的范圍內,與玩家直接互動的物體、人物等必然還是需要完整的 3D 模型實時渲染來呈現的。能使用 Seurat 技術的部分,可能只是中距至遠距、玩家移動范圍之外的場景背景,而事實是,這個距離的景物立體感已經漸趨薄弱,最遠處甚至可以直接拿 2D 貼圖解決了。
但是話說回來,「互動性和自由性較強的游戲場景」遠遠不是 VR 的全部,所謂的「高自由度」也只是相對的,Seurat 能夠發揮作用的空間還很廣闊。實際上,受設備限制,目前互動性和自由度特別高的 VR 內容并不多,「限定視角」的 VR 內容在未來一段時間內可能還是主流,例如使用全新敘事邏輯的 VR 電影,固定路線的場景探索游戲等等。而對比現在全景視頻之類的偽 VR,使用 Seurat 技術制作出來的內容在沉浸感上已經不知道高到哪里去了。
Google 今天也在其 YouTube 頻道上發布了一段視頻,展示了合作伙伴ILMxLAB 使用 Seurat 技術將電影『星球大戰外傳:俠盜一號』中的一幕場景制作為 VR 內容的過程。在這段內容中,玩家置身于一座帝國機庫內,能夠在一定范圍內移動和觀察,周邊場景會隨著玩家的移動和視角變化自然而真實地變化,但玩家一旦靠近范圍邊界,畫面就會淡化消失。
ILMxLAB 的混合現實負責人 Michael Koperwas 說道,「把電影級渲染素材變成可以實時消費的內容,這是我們一直在探索的方向,Seurat 幫我們把這一切變成了現實?!?br>