[siggraph12]5 major challenges in realtime rendering

http://bps12.idav.ucdavis.edu/talks/02_johanAndersson_5MajorChallenges_bps2012.pdf

dice的andersson带来，一个渲染知识和问题的总结。

10年时候有做过同样的议题，5个挑战还是一样：

• 电影画质
• 光照
• 可编程性
• 开发成本
• scaling

电影画质

距离电影画质有几个方面，我觉得AntiAliasing比较有意思。

AntiAliasing可以说是最明显的地方，原因可以分成：

• geometry aliasing
• alpha test aliasing
• shader aliasing
• mixed resolution rendering

以MLAA为代表的AA的确是一个性价比很好的技术，但是并没有真正意义上从根本上去根本的解决问题。

GeometryAliasing：

• MSAA，但是资源的消耗也的确是太大了。
• Analytical AntiAliasing--metro2033用过
• pre filtered sparse voxel octree--这个比较cool

ShaderAliasing：

高频度的shadow和specular higlight会造成，需要小心的处理导数。

光照：

三个大的方面：

• dynamic GI
• light propagation volume
• voxel cone tracing
• reflective shadow maps+vpl
• geometry precomputed based:enlighten
• shadow
• 一直是一个挑战，一直让人头痛
• reflection

programmability

• graphics pipeline很快，但是是固定的，很多好的算法就被限制住了
• gpu comput还是不能很高效的模拟graphics pipeline

gpu自己能产生task给自己做，这是一个很重要的飞跃（GK110）。

CPU和GPU可以高效合作，也会衍生出很高效的算法，比如sample distributed shadow maps，gpu可以给cpu产生task，cpu每帧可以给gpu发出更多的任务。

生产成本

事实就是游戏变得更大更复杂同时质量要求更高了，接下来在游戏开发效率上重要方向就是更快的迭代速度，迭代速度越快，相应的质量就越高。

可以大量节省时间的包括：procedual技术等。

scaling

各种因素，游戏走向全平台已经是趋势，那么就面临前所未有的复杂情况：

• 细节：km到mm
• resolution：从手机的320x480到5760x1200
• 能耗：1w to 300w

游戏的主要市场开始从桌面pc转移到移动设备，顶多是笔记本，也就是1w--45w。

今后10年的主要挑战将是低能耗下如何达到照片级的真实度。