NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

2020-08-17 15:05:21
目前,在一些主流游戏引擎所提供的服务当中,离线光照烘焙系统是整个游戏制作出高品质渲染的关键保证。但鉴于全局光照算法本身需要大量计算,整个烘焙过程甚至可能耗费数天时间。

腾讯游戏CROS自研的Dawn是一套基于NVIDIA Turing 架构GPU加速的光照烘焙系统。

Dawn利用基于NVIDIA Turing架构 GPU所具有的并行计算优势RT Core核心技术,可实现多机多卡并行的特点,从而高效地运行全局光照算法,大幅度地提高游戏制作过程中的烘焙效率。

目前Dawn项目已经在腾讯游戏内部正式小规模上线,运行在搭载了多块NVIDIA Quadro RTX 6000 的RTX server上,组成了规模化的烘焙集群,为在研游戏项目提供了优质烘焙服务,同时加速游戏制作。

追求游戏品质永无止境

NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

腾讯游戏成立于2003年,是全球领先的游戏开发、运营和发行平台,也是中国最大的网络游戏社区,致力于为玩家提供优质的互动娱乐体验。

目前,腾讯游戏旗下拥有超过140款自研和代理游戏,为全球200多个国家和地区数以亿计的用户提供跨终端的互动娱乐体验。

腾讯游戏公共研发运营体系(Common R&D and Operation System,简称CROS),专注于以领先的游戏技术赋能业务,提升用户的娱乐品质,致力于成为数字娱乐技术的领航者。

传统光照烘焙技术显弊端

NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

在游戏制作过程中,传统的光照烘焙过程需要大量CPU节点,同时占据大量空间,而且非常耗时。例如Unreal Engine中的Lightmass,Lightmass基于Photon Mapping和Irradiance Cache实现了全局光照烘焙,但鉴于全局光照算法本身需要大量计算,Lightmass烘焙依然是一个非常缓慢的制作过程。

随着制作场景大小和复杂度的不断提高,整个烘焙过程会花费几个小时甚至数天时间,大大限制了内容制作效率和迭代速度。

腾讯游戏引擎专家Wei Nan对此提到,在实际项目中,基于CPU的光照烘焙系统耗时过长,这不仅成为项目版本构建的主要效率瓶颈,也严重影响了美术制作的迭代效率,特别是在光照设计和场景制作上,完全制约了游戏开发者自由创作的空间。

NVIDIA RTX Server助力

打造稳定的光照烘焙系统Dawn

NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

为了摆脱传统光照烘焙过程的限制,腾讯游戏CROS引擎研发团队和NVIDIA工程师们合作,对NVIDIA多款基于Turing架构的 GPU性能进行了对比测试和验证分析,最终选择了由NVIDIA Quadro RTX 6000组成的 RTX server作为Dawn光照烘焙系统的运行平台,并在Windows和Linux系统平台均实现了Dawn光照烘焙系统的稳定运行和服务提供。

当前Dawn项目已经在腾讯内网上线,并成功部署了小规模的RTX server组成的烘焙集群,在Dawn小规模集群的RTX Server中安装了TLinux 操作系统、NVIDIA Quadro GPU驱动程序和NVIDIA DesignWorks SDK,保证了Dawn光照烘焙系统能够稳定高效地完成复杂烘焙任务。

Dawn光照烘焙系统:

大幅缩减烘焙时间

NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

在效率测试中,测试人员将Sun Temple、Infiltrator Demo、Landscape Mountains三个典型烘培场景进行了对比测试。相比于Lightmass,Dawn光照烘焙系统都可以大幅缩减烘焙时间。


福瑞鑫智能科技
Sun Temple烘焙时间对比

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Infiltrator Demo烘焙时间对比

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Landscape Mountains 烘焙时间对比

NVIDIA Turing 架构GPU加速助力腾讯游戏打造自研光照烘焙系统

此外Dawn光照烘焙系统对烘焙效果也有显著提升,包括:AO效果、漏光控制、阴影控制、接缝修复等等。

光线追踪时代的到来,使反射和阴影的效果得到了大幅提升,虚拟世界能够更加真实地模拟物理世界。这种更加逼真的游戏体验对游戏的设计和制作提出了更高要求,基于NVIDIA Turing 架构的GPU应运而生。

而腾讯游戏始终致力于为玩家提供更好的游戏体验,Dawn项目是腾讯游戏众多创新中的一个。借助NVIDIA GPU,腾讯游戏的开发者成功打造了这套速度更快、效果更好的全局光照烘焙系统。相信未来NVIDIA将助力腾讯游戏推出更多优秀的游戏大作。

*本文转载自NVIDIA英伟达企业解决方案

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