專訪騰訊北極光技術總監：自研引擎11年，我們只想創造「震撼」

前幾天的釋出會上，騰訊在新增的技術探索環節，放出了《天涯明月刀》（下稱天刀）的技術Demo演示。在這個短短56秒的視訊被上傳到B站後，許多彈幕的反應都相當一致——這是真的嗎？不是畫大餅？

這種疑問不難理解，畢竟視訊中展現出的視覺效果，在國內產品中幾乎是不存在的。這種實體掃描的高精度已經很考驗效能了，再加上基於光追的動態全域性光照——注意，是動態——每一秒要渲染的計算量，放到電影製作中幾乎都能耗費一整天時間。換句話說，這簡直是要讓引擎吃草擠血。

想把這種畫面大規模適配到遊戲中，和做一段CG要花的力氣可是天差地別。其背後的投入之巨大、過程之艱難，可能比拍攝頂級大片還不遑多讓。

如今，騰訊顯然已經把技術研究放到了遊戲業務的第一位。在種種選擇下，天刀是怎麼做的，又經歷過什麼？最近，葡萄君和騰訊遊戲北極光工作室群客戶端技術總監安柏霖聊了聊。在採訪中，他解釋了Demo中的核心難點，以及天刀專案組技術迭代的歷程、技術選型與思路的改變。

以下是經過整理的採訪內容（與群訪內容有所整合）：

水面上的影視化「招式」，與支撐它們的「內功」

葡萄君：這次的技術Demo用到了哪些技術？你們想通過它展示什麼？

安柏霖：這次的Demo，是為雲上之城這張地圖準備的。天刀基於我們自研的遊戲引擎QuickSilverX開發，在這次技術更新之後，遊戲品質進一步影視化。

我們可以把這個視訊想象成一座冰山——分為水面以上和水面以下。水面以上有三種技術，從畫面中就能看出來：基於光線追蹤的動態全域性光照、影視級光照模型、實體物件掃描。

葡萄君：這些技術，都是為了讓畫面看起來更真實嗎？

安柏霖：是的，我們相當於在把電影做成遊戲。但在這方面，當前遊戲行業製作方式體系性普遍還不強。而影視方面已經沉澱得非常好了，我們就是按電影製作的方式來思考這個問題的：因此這些技術不是獨立的幾項，而是一整套——從研發技術到製作體系，再到思考問題的方式，我們全都換成了影視製作的思路。

葡萄君：這個影視製作標準怎麼理解，難度大嗎？

安柏霖：還可以。比如之前製作一個物件，就是在引擎裡某個場景看看是不是夠好，這是一個普通的、不夠標準化的流程。什麼叫標準化？比如我要做一個石燈臺，原畫要先列出材質、破損度等描述，並且找到一個參照，再交給美術製作。

做完之後，美術還要截出三種標準光照環境下的圖片——晴天、陰天和室內，再附上參考圖交由leader稽核。這個過程的學名叫LookDev。有些少數特別牛的人可能不需要這個流程也能做好，但如果想讓一支美術團隊快速穩定地做好這件事，就需要有這樣的流程。


這個過程有點像做化學實驗。比如我們會在室外放一個水泥質感的灰球、一個鏡面質感的鎘球，用相機捕捉不同材質物體的光照來對比，還挺有意思的。

葡萄君：為什麼非要用電影的方式做？遊戲製作的技術，應該也能做到這種寫實效果吧？

安柏霖：注意，寫實與真實是兩回事。寫實是一種風格，真實是讓玩家和觀眾感覺到，這個東西雖然是誇張的、藝術化處理的，但不違和。比如卡梅隆拍的《戰鬥天使阿麗塔》，角色一看就是藝術化風格，但感覺和現實不違和，融合得很好。人眼是敏感的，稍微有點不對勁就會感覺失真。怎麼做到真實？這裡電影已經做到爐火純青，我們遊戲就也要確保，每個環節都和拍電影一模一樣。


葡萄君：怎麼個一樣法？

安柏霖：可以用影視級光照模型舉個例子。在目前能玩到的產品中，可能只有《使命召喚》的模型比較接近影視級，其他基本都是遊戲光照模型。

從流程來講，比如我們的美術在製作物件時，會和參照反覆對比。這裡有一個概念：Turntable——一個旋轉的桌子。比如說威爾史密斯演的《雙子殺手》，裡面有些摩托車的特技鏡頭就是渲染出來的。怎麼做呢？把摩托車360°旋轉，對比建模和真實物體的一致程度，摳得非常非常細，這就是電影做法。


我們的美術也這樣做，但都做不到我們滿意的效果，我們做了很多研究、刷了大量論文之後，發現是底層光照模型的問題，用它做不出影視級的真實感。最後我們發現arnold渲染器是比較好的（它曾經被用於《冰與火之歌》的CG製作），使用了類似arnold渲染器的光照模型，才得到比較好的效果。

那時典型的範例是這樣的：


葡萄君：這些技術難實現嗎？

安柏霖：這三項技術在市場上的遊戲中不多見，但並不是因為技術本身難以實現，它們在影視行業裡已經存在很多年了。

電影級的渲染技術成熟到什麼程度？舉個例子，在20年前有一部電影叫《珍珠港》，裡面有大量的飛機鏡頭，後來我看了論文才知道，那些都是用CG渲染的。所以真假難辨這一點，在技術上早就不是問題了。


葡萄君：那技術升級的核心難點在哪？

安柏霖：我們內部有一句話：遊戲畫面技術的核心問題就是效能問題。遊戲畫面屬於實時圖形學領域——電影渲染一幀畫面，可能會用幾個小時甚至一天；但在遊戲裡，要在一秒鐘以內渲染60幀畫面。所以真正的難點就是，怎麼把耗費如此之高的技術撐起來。

這就是水面下支撐著冰山的部分。換句話講，前面那些技術都是招式，但打出來靠的是內功。

葡萄君：優化效能這件事，花了你們多大功夫？

安柏霖：我說一個天刀手遊的開發資源分佈，來讓大家更好地體會：天刀手遊所有的畫面特效，都是我們團隊裡90後的小朋友做的。那些技術力高N倍的老司機，他們全都在圍繞效能做架構調整、演算法優化，最後才能讓這麼多高精度資源、圖形特性在畫面裡顯示出來。

其實QuickSilverX引擎本身的名字也在說明這個問題——它指的是《X-man》裡的快銀。之所以起這個名字，就是基於我們對於實時圖形學核心問題的認知。


葡萄君：拋開名字，引擎本身的特性應該才是重點？

安柏霖：是的。各種優化的本質，用一句話講，就是引擎要有一個核心的擅長點，我們內部講叫垂類專業引擎。

比如《刺客信條》主打攀爬。你在手柄上傻按，角色就在主城裡上下翻飛、跟人猿泰山似的，給玩家一種如此流暢的感覺。為什麼能做到？因為它的引擎圍繞攀爬這塊做了系統級的工作。

再比如《彩虹六號》主打破壞。它做破壞這件事，是不是有個破壞系統？不是，是深入到系統的每一塊。打個比方，如果我是參加百米賽跑的運動員，那我身上每一塊肌肉都要為短跑做準備，不能練多餘的肌肉，也不能有任何贅肉。

而QuickSilverX主打的就是效能。我們在每一個模組都要做出最大的優化，以此獲得極大的效能優勢，然後才能把省下來的計算量，投入到畫面表現中來。

葡萄君：這會讓它和一般的商業引擎有多大差別？

安柏霖：在天刀裡，你就能看到非常明顯的差別：我們能做到在超大地圖裡，讓幾百個高精度的角色同屏團戰。

地圖大小、角色精度、同屏數量，這三點是互相矛盾的。就好比給你一百塊錢要你做一頓晚餐，不僅肉要好、菜要好，連餐具都要好——那你得把一百塊用成兩百塊：這就是引擎的效能核心要做的事情。有這樣的效能打基礎，我們才能承受住影視級的畫面表現。

葡萄君：這樣看來，引擎在高品質研發中的地位相當關鍵。

安柏霖：是的，是非常關鍵的一點。未來我們會有一種趨勢：頭部團隊在垂直領域持續深耕，從而湧現出更多垂直領域的專業引擎。

我之前在育碧工作，親身經歷了國外的發展過程。全行業熟悉通用的商業引擎之後，頭部廠商想做出優勢，就要在垂直領域縱深挖掘、長期積累。像《戰神》《美國末日》都有大量系統，是歷經10年級別時長演化出來的，而商業引擎的面向大盤的通用化設計思路，以及換代後會沖掉團隊積累的特點，決定了它最終無法做到專業引擎的高度。

所以我們看到《GTA》《使命召喚》《對馬島之魂》等高品質大作，都出自各個頭部廠商的自研專業引擎。EA、Activision、育碧等頭部廠商，也無一例外使用自研專業引擎。自研專業引擎，可以說是遊戲開發商技術實力的關鍵體現。

「最快的進步方式，就是和真正的高手過招」

葡萄君：效能優化這件事，對你們來說過程會痛苦嗎？

安柏霖：說起來會帶點雞湯味兒，但我們覺得做效能優化是一件挺high的事兒。有時會有壓力，但你問我們願不願意再做一遍，我們還是願意。

葡萄君：但也很容易遇到瓶頸吧？就像摩爾定律有上限一樣，演算法也會有優化的極限。

安柏霖：至少目前沒遇到，因為這個行業在過去十年發展很快，比如圖形APl directX11、12上線，都帶來許多底層變化；近年來以光追技術為代表，又有一大波技術升級。而我們在這種技術浪潮中，是要不停調整、擁抱新技術變化的，上限可能永遠都摸不到。

葡萄君：你們會熱衷於追逐技術浪潮嗎？

安柏霖：不能簡單地說“是”還是“不是”，因為遊戲行業裡就有很多捨本逐末的反例，追新技術導致產品研發和品質出現問題，這是我們堅決反對的。

新技術我們當然喜歡——我們團隊作為發燒友會第一時間研究，基本一兩個小時內，群裡就開始轉發、討論。比如最近剛出的《地鐵逃離》加強版，有當前行業裡最好的光線追蹤實現，這個出來之後，團隊很快就分析得八九不離十了。

但趕潮流其實是我們團隊的第二屬性，務實才是第一屬性——我們不會趕對產品品質缺乏幫助的潮流。

葡萄君：那你們趕過什麼潮流？

安柏霖：DX12、光追技術、基於深度學習的超取樣技術（DLSS）等等。

像之前DX12上線，在引擎中整個旋轉體都要換一種想法去做。渲染模組底層重寫倒不至於，但至少50-60%的模組都做了巨大規模的調整。到了這裡，就要拼你對新一套技術的理解有多深刻、對原有引擎的駕馭能力有多強，以及程式設計功底有多紮實。

當時NVIDIA告訴我們，我們就第一時間去升級，讓天刀在幾個月內，成為了國內市場上第一個上線DX12的遊戲。而且是從DX9直接跳到DX12，這個幅度和速度，連NVIDIA都非常吃驚。

葡萄君：當時行業裡普遍用的是什麼版本？

安柏霖：DX11居多。所以我們當時面臨2個選擇：要麼跟大部分遊戲一樣，升級到DX11；要麼挑戰一下更艱難的，直接升級到DX12。最後我們選擇面向未來。

葡萄君：既然艱難，為什麼還要這麼決定？

安柏霖：這就要說到《無限法則》的經歷了。談《無限法則》開發和談天刀開發是一樣的，因為我們都是一幫人，引擎也是同一個。


當時《無限法則》在Steam平臺上線，本來我們的期望可能沒那麼高，不至於和一些大作比誰更牛。但上線之後，國外玩家的要求一點不低，他上來就拿你跟《使命召喚》《戰地》比，然後打差評、說手感不對。

葡萄君：手感怎麼不對？

安柏霖：我們問了組裡一些策劃和網上的主播，他們都沒反應出來。測來測去才發現，是從滑鼠按下去到開槍之間的響應，差了3毫秒。

葡萄君：這屆玩家真的很嚴格。

安柏霖：是的，這就好比我從二三線城市到上海開一個小館子，也沒想著做那麼高階，但來的人卻是每天吃高階日料的那種。但是有反饋肯定就要想辦法彌補，讓他們把差評轉成好評。怎麼辦呢？我們就要快速進化，必須做到和《使命召喚》《戰地》一樣好。

葡萄君：那你們是怎麼覆盤這個經歷的？

安柏霖：這是一個至關重要的學習機會，也給我們團隊帶來了一次質變。我們內部總結，包括Ethan（騰訊遊戲北極光工作室群總裁於海鵬）在戰略大會上也有過這樣的總結：什麼是最快的進步方式？就是和真正的高手過招。

就像看職業籃球賽一樣，在場下看覺得也還行吧，但當你上場跟選手對線，就會發現差距是真的大。而就是在這種過程中，我們從根本上改變了團隊意識、重新定義了目標。後來我們再談到水平，根本不會說做出來在國內是什麼段位，直接就拉到全世界的高度。

在這樣的大環境下，想和世界級頭部選手拼，就得有多大勁兒使多大勁兒，總是follow是跟不上的。所以以前天刀2015年剛上線的時候，我們的整體思路是在技術選型上避免有短板。比如執行效率、低配支援更好，以此獲得更多使用者。但最近一兩年，我們開始強調長板理論——即使十個方面有六七個都不如《戰地》，你總得跟玩家表達出來：我還有一兩個比他好呢。

葡萄君：這種改變，對天刀的影響是不是很大？

安柏霖：有一種潛移默化的影響。之前大家總會顧慮這樣那樣的問題，但之後團隊對一些事能不能做、該不該做，閾值提升了一大截。我們說的話變成了：“這個東西能不能「炸出來」呀？”也就是能不能炸裂。不炸裂、不給力，那就不行。

我們還會讓不瞭解技術細節的美術來提意見，因為技術人員知道一件事的邊界，容易被限制住。但美術不知道，就會說“這跟原來沒啥不一樣啊？要有明顯區別才行！”有時他們提出了理論上可行，但很難完成的挑戰，我們也儘量想各種辦法完成，技術上做不到就用別的方法彌補。

葡萄君：讓美術給技術提需求，還挺少見的。

安柏霖：美術也會想很多辦法，比如技術Demo裡房簷上滴水的鏡頭，我們用光照的純技術手段做出第一版後，水珠會莫名其妙地往下滴，美術看到後就說，水哪來的？這樣的視覺效果不符合邏輯。最後他費了老大勁，做了一個貼著房簷往下流水的效果。


葡萄君：我看你在知乎上提到過，天刀曾經在六個月內有非常大的變化。除了技術移植之外，可能也是因為有這樣的影響，更敢放開手腳了吧？

安柏霖：是的，而且在這個過程中也建立了自信。一開始我們跟高階產品對線，有種別人在研發高鐵，我們在研發內燃機車的感覺。但後來我們開始升級DX12、動態GI，NVIDIA會經常和我們進行技術交流，我們的技術成果也得到了他們較高的評價。

這種事情接二連三發生之後，我們發現自己實力真的也不差——對比市面上的大作，我們有些技術水平至少是不輸的。

向著「震撼」前行

葡萄君：你覺得對技術人員來說，除了提升實力，還有什麼點比較重要？

安柏霖：做開發人員，創作衝動是極其重要的。之前我隨隊去澳大利亞旅遊，那裡的氣候和風景讓人心曠神怡，也給我一種衝動，想在遊戲裡把這些東西做出來。包括這次雲上之城的地圖，我們也有一個願景：把張家界搬到遊戲裡。

葡萄君：這一點挺有趣的，我還以為技術人員不會太關注創作。

安柏霖：我提到過一本書：《程式設計師的思維修煉》，裡面有一個觀點是這樣的：程式設計師可以大致分為初級、中級、高階、大師級。到了大師級，他的行為和思考方式會變得像藝術一樣。

當記憶熟練到一定程度，思維就會固化到大腦裡，從左腦推理變成右腦思考，速度特別快。因為左腦是CPU，右腦是GPU。這時你的行為模式會很像藝術，當然，做的事情還是寫程式碼，但會跟美術高度相通。

葡萄君：你現在是什麼樣的狀態？

安柏霖：可以這樣描述：思考演算法和架構,對我來講是一件非常愜意的事情。我始終在大量寫程式，這對我來講，就像吃飯說話一樣非常自然，也經常能進入一種“無我”的狀態。甚至在看現實世界時也會有不同，比如看到人們坐在會議室裡，我的腦中就會反映出，他們的頭髮如何反射光照、光照在皮膚裡如何傳播……有一種和技術進一步融合的感覺。

這也讓我在玩遊戲時，會比一般玩家多一層快樂，因為我能欣賞到額外的美。像是一個廚師品菜，除了味道還能品出手法的精妙。我們團隊的狀態也比較相似——我們在研發的過程中，不是那種敲鑼打鼓、猛剛猛幹的風格，更多是沉浸地思考與開發。

葡萄君：我看你們團隊狀態也挺不錯的，你在知乎上還發了團建照片，都是非常朝氣的年輕人。

安柏霖：仔細看看你會發現，我文章裡最多的關鍵詞是「Hardcore」。若干年前，我們團隊裡的肥宅是比較多的，但以Hardcore的態度來說，任何事都要做到用專業角度看待。


我們內部有一個觀點：要看清一件事的導數。導數的定義不知道你還記不記得，就是函式曲線在某一點的變化率。不同因素會有不同的變化和影響，比如好的專案比好的技術更重要，因為好專案能帶來好技術，是更高維度的一種資源。

當維度不斷往上推，就會體現在人的智商層面。我們覺得最高維度的資源有三個：智商、文化、體魄——也就是健康。文化決定你做一件事是high還是不high，決定你覺得一件事是獎勵還是懲罰。

有一段時間我們就在討論體魄的問題，研究來研究去，我們覺得鍛鍊這件事也得專業啊！後來團隊裡體能好、身材好的人就多起來了。我們內部有一個機器人，下午三點半和晚上的時候，如果你在公司，它就會提醒你去鍛鍊。


葡萄君：你希望團隊有什麼樣的目標和氣質？

安柏霖：我在知乎上發過招聘貼，我們團隊有一個非常清晰的願景：要把那種極強的震撼帶給玩家。我們團隊里老中青三代，現在00後都開始實習了，我收集過一個資訊：什麼作品震撼過你？

小一點的同學，他們覺得《指環王》《阿凡達》特別牛逼。我們80後這代人，普遍得分比較高的是《終結者2》。那個在當年給我震得……那時候我就十歲，有一天看了《終結者2》，讓我感覺這個世界很神奇，有一種被啟發、被Inspire的震撼。

我們選出來這些作品，就是想把這種感受帶給玩家。一定程度上，我們想做的其實超越了畫面本身，因為那是大家容易get到的點。在動畫、物理等等方面，我們都希望能帶來這種震撼。

所以包括這次技術升級，我們也不是奔著影視去，而是奔著震撼去的。

葡萄君：有種傳承的感覺，有人被好作品震撼到，就自然會想用自己的作品震撼別人。

安柏霖：是的，而且震撼的背後往往伴隨著極強的技術背景。我們80後受《Doom啟示錄》的影響比較深，後面的人可能不太知道。我們組內比較流行的一本書叫《創新者》，講的是在計算機還只有雛形的年代，有一群理想主義的人，他們一邊狂熱地研究著計算機，一邊還寫出了《弗蘭肯斯坦》那種科幻小說，一路發展到現在這麼發達的網際網路行業。

這些人通過技術，完完全全改變了世界。包括《Doom啟示錄》的作者卡馬克也深受《黑客》影響。做技術對我們來講，本質上不是一種負擔，如果專案不是很緊，其實是一種享受。

我們可以想象一下，未來我們可能生活在虛擬世界裡面，這個世界從哪來？可能就是一代代遊戲人，抱著這種想創造震撼的心，你震一下我震一下，震了20年，世界就被改變了。


來源：遊戲葡萄
原文：https://mp.weixin.qq.com/s/qjhNZiTCsWdhF20bj99Y8Q