# 与整个艺术领域一样,无论使用的工具多么技术化,都是由艺术家在推动创意的展开和探索,由艺术家的敏感和技巧来引导人们思考关于视觉的真正问题。
但是,对另一个早期假设的重新发现,极大地改变了模拟领域,而这次,人们使用的是射线追踪。射线追踪是计算机图形学中最古老的机制之一,除了直接照明外,它长期以来一直用于创造适当的反射和阴影投影。它利用一种将矢量射线分散并追踪到场景中的方法,让比直接照明更复杂的光路发生。然而,光线追踪最初从未实现的是将光作为一个基于物理的粒子实体进行计算,因为光实际上既是一种粒子,也是一种微观的波。这个想法在所谓的蒙特卡洛射线追踪中得到了证实,并在20世纪90年代末被马科斯·法哈多(Marcos Fajardo)的Arnold渲染代码从过去的研究中复活。这个渲染器创造的初始图像彻底改变了这个领域,开创了CG照明的革命,至今影响了整个3D计算机图形领域。

用于全局照明的蒙特卡洛射线跟踪方法,通过计算光子光粒子的传输,以高度裁剪和优化的方法,可以实现丰富的光的相互作用。
蒙特卡洛光线追踪这个名字源于真实的微观粒子物理学。光永远无法被完全计算出来,因为,即使是最简单的场景的计算量也大得难以想象。蒙特卡洛技术基于计算的复杂性,简单地从使用蒙特卡洛统计平均值开始降低权重,然后使用该平均值的梳状滤波器,来产生这些复杂的相互作用,并降低其复杂度。人的头脑会开始相信模拟是真实的,因为光最终是感性的。蒙特卡洛技术的计算量仍然很大,足以将现代处理器的性能拉到极限,但它仍然是一个重大的突破,它允许完全通过计算模拟来实现真实世界的照明,所有这些都在相对友好的渲染时间内完成。

用于全局照明的蒙特卡洛射线跟踪方法,通过计算光子光粒子的传输,以高度裁剪和优化的方法,可以实现丰富的光的相互作用。
就像任何改变模式的新技术一样,它的优势是不可否认的。但是,新技术也破坏了长期以来的传统,在这种情况下,艺术驱动的直接照明实践衰落了。曾经通过艺术技巧和意图的实现领域,现在却变成了两个照明艺术家对同一任务得出相同结果的机械计算。在GI之前,两位艺术家会产生两种不同的视觉模拟结果,反映出他们对叙事性照明的看法和理解。目前,这种 "意念照明法 "在动画电影的世界里依然存在,风格化和特色化仍然是作品的核心。然而对于照片现实主义的视觉作品来说,GI技术所带来的转变是不可逆的。照片现实主义永远是目标。但,我们还是会有一种失落感,与好莱坞经典技术的离去一样。然而,归根结底,或矛盾或和谐,这是一场艺术家与工具的经典斗争,与早期艺术家们不愿将摄影归为艺术的情况并无二致——谁创造了影像,工具还是艺术家?与整个艺术领域一样,无论使用的工具多么技术化,都是由艺术家在推动创意的展开和探索,由艺术家的敏感和技巧来引导人们思考关于视觉的真正问题。
关于电影中的视觉效果,真正要问的是,它是否进一步增强了电影中所描绘的情感的力量,这是一个非技术性的基本问题。电影是否因为视觉技术的进步变得更好?无论答案是什么,光的力量和神秘感在电影、或未来的任何媒体形式中都将永远扮演着重要的、核心的角色,对于传达人类的情感和体验仍然是必不可少的关键。
本文原载于《日光与建筑》(Daylight & Architecture)
作者 / 埃里克·汉森(Eric Hanson)
翻译与图文 / 沈晨思
校对 / 王雪睿&小仙女
