Rendering God of War Ragnarok

前言

演讲的主持人是在2020年作为渲染的主程序加入Santa Monica的，在这之前是FarCry的项目组工作。刚来的时候渲染组里有6个人，之后随着项目的增长加到了10个人。

同时他也强调了自己其实是在开放世界项目的经验较为丰富，对这种线性叙事的游戏开发并不是很熟悉。

Jira

首先上来讲了个项目管理工具，我表示直接跳过，对我这种大头兵暂时没有什么帮助。感兴趣的可以点下面的链接。

Jira | Issue & Project Tracking Software | Atlassian

需要解决的问题

总的来看需要解决的问题分为4个部分

• Narrative Features
• Visual Improvement and Art workflow
• PlayStation 5 Enhancement
• Helping Ourselves

Narrative Features (我该怎么翻译这个东西)

• Snow and Ice

在前作里面虽然有雪，但是雪的深度并不够深，无法体现芬布尔之冬，不过他这里没有解释这套新的雪的系统的实现，因为他的同事已经做了该系统的分享（GDC Vault - Advanced Graphics Summit: Reinventing the Wheel for Snow Rendering），故这里就不再赘述。

至于冰的实现的话说是会到Siggraph上进行分享，有知道的同学可以给个链接（懒狗没有找到）。

• Time of Day

没有给出什么有价值的信息，表示跳过

• Ragnarok

这里主要谈到的诸神黄昏这个场景的挑战是同屏的人数太多了，并且有大量的动画在播放，给CPU的压力有亿点大。所以根据距离做了个切分，远景部分用flip book animation，近景是正常动画，然后中距离用的是提前录制好的动画进行循环播放。

Visual Improvement and Art workflow

强调改进工作流从而让艺术家们用更短的时间达到更高的质量。

• Lighting and GI Baking

首先说了下当前光照强度计算方式的问题。

战神之前是用的相对光照强度，假设场景中有一个基本光源，然后其他所有的光源的Intensity都是相对于这个基本光源进行计算。

这套系统的优势有两点，在FP16的精度限制下没有太大问题，而且在解决场景之间的光照时会更少出现冲突。

至于缺点则是这并非行业内的标准，导致新来的同事不能很好的快速上手这套光照系统。并且在游戏里其实并没有所谓的BaseLight给你当作参考，从而导致游戏的光照缺乏很好的一致性）。

在Diss完光照之后，又说了下当前GI的Build太慢了，生产力及其低下。

也就是说在Light这块的问题就是上面图片总结的4个老大难。

• 设置个简单光照都这么多事，不想干了，开摆
• 所谓“正确”的设置也很难做到，不想干了，开摆
• 每次要手动构建GI而且还经常容易过时，动一动又要重新手动烘焙，不想干了，开摆
• 没人知道当前用的光照单位是啥，不想干了，开摆

所以接下来就提出了对应的解决方案

可以看到基本上是一一对应相关的痛点。

在调整完之后可以看到整体的光照效果要好了一些（原来的那个太亮了）。

之后就是开发一个自动Build GI的工具（工具管线是非常重要的！）。

• Reflection and Refraction

在解决完光照问题之后，就开始着手反射和折射的相关优化。

之前的做法是把参与反射和折射的几何渲染到两张RT里面，然后这些参与反射折射的几何体是艺术家手动指定。

这么做的问题首先是不合常规的光照管线，不得不在额外在ForwardShading里面进行对应的处理，并且默认情况下毫无反射与折射，视觉效果难以让人满意。

难以维护的结果自然就是工作效率的急剧下降（开摆！）

然后结果就是更换到基于屏幕空间的做法了（正常来讲这个不应该才是正常解决方案么？为啥战神之前喜欢Geometry的做法？我不理解）。

PlayStation 5 Enhancement

首选谈了下PS5版本和PS4版本的参数以及目标性能。

然后还说了下PS5版本独有的一些Feature

然后老哥又讲了讲自家的RayTrace Cubemap是怎么做的（怎么又回到反射去了）。

看起来是SSR和光追结合在一起做的GI效果。

可以看到开了这套RayTrace CubeMap之后，反射的错位现象基本上消失了（仔细观察柱子的反射）。

RayTracing的话不是对整个场景的复杂几何做，而是对ProxyMesh做，从而减少复杂度。

在4k下的性能如上图所示，感觉还是可以接受的。

之后老哥又讲了讲ContactShadow是怎么处理的，这部分内容较多，所以建议大家去翻看原视频，大意其实也是基于光线追踪的做法。

可以看到新做法的阴影要锐利很多（观察阿特柔斯的弓在身上的投影）。

基于Raytracing的做法其实主要是将光照计算的更加精确，从而减少一些传统光栅化管线里面的漏光问题。

然后又谈了谈SSAO升级到SSDO很有帮助，然后又加了SSGI（怎么开始觉得有点像Lumen了）。

PlayStation 5 Enhancement这一段感觉其实主要还是讲的利用硬件光追做点图形Feautre，并没有太多实际上的平台优化出现。

Helping Ourselves

个人感觉无干货，叠甲过

Optimization

要优化，首先就要有性能标准，不过这里强调了GPU这边要把异步计算关了进行Profile。

嗯？这个ImGUI不会是我想的那个ImGUI吧，没想到已经打入到3A项目中，表示惊讶，我还以为大厂的引擎会有更加炫酷的Profile工具。

强调开会前大家要定下自己要研究的领域，不然开会就会很尴尬，没人有所准备。

在Shader上的问题则是LightingShader的复杂度过高，且VGPR的使用也过多。

(Tips : VGPR相关可以查看quals-gpgpu-vrf.pdf (washington.edu))

所以为了解决这个问题，就写了一个VGPR的分析工具（工具很重要！），可以从Shader指令里面分析VGPR的使用。

至于在阴影上的优化则是在静态物体和角色上也用ProxyMesh。并且之后讲了下高效的利用Htile（我猜是PS5上的专门硬件？）来进行ShadowMap的优化。

总结

成功离不开团队里的每一个人！

每次看到这些3A游戏，总是会感叹别人在项目管理以及工具流程上面的先进，希望有一天自己也能投身于这种项目，做做喜欢的东西吧。