minulla ei ole hallussaan kristallipalloa. Mutta minulla on pakkomielteisesti kertynyt ensyklopedinen tietämys reaaliaikaisista renderöintitekniikoista. Yksi, joka on eniten kiehtonut minua kaikki nämä vuodet on voxel Moottori. Vokselit käsitetään yleisesti 3D-kuutioiksi, mutta niitä voidaan renderoida myös pisteinä, esimerkiksi 3D-skannauksen synnyttämissä pistepilvimalleissa.
jos pyyhkäiset laseria ylös ja alas tai edestakaisin peräkkäisillä riveillä, tuottaen pisteen ohjelmistossasi joka paikkaan, johon laser osuu johonkin, tuloksena on pistepilvi. Jos pisteet ovat riittävän tiheästi pakattuja, tuloksena oleva virtuaaliobjekti näyttää kiinteältä, monikulmioita ei tarvita.
nykyään saatavilla olevat GPU: t on optimoitu polygoneille, ei vokseleille. Mutta jos sinulla olisi laitteisto, joka olisi suunniteltu sallimaan aivan käsittämättömän valtavat määrät vokseleita, voisit luoda todella fotorealistisia maisemia. Ennennäkemätön määrä pieniä, monimutkaisia yksityiskohtia olisi mahdollista, sekä realistisempia käyttäytymistä valoa, nesteitä, kaasuja ja niin edelleen.
yllä oleva simulaatio on voxel-pohjainen (anna jonkin aikaa sen lataamiseen, erittäin suuri gif). Sitä ei voida renderoida reaaliaikaisesti kyseessä olevien hiukkasten lukumäärän/tiheyden vuoksi, mutta niitä on riittävän paljon, jotta saadaan aikaan vakuuttavia kiinteitä kappaleita, ja tarkasti simuloitu fluididynamiikka johtaa vesihiukkasten välisiin vuorovaikutuksiin, jotka muistuttavat veden todellista käyttäytymistä.
kyky mallintaa todellisuutta tarkemmin tällä tavalla ei liene yllätys, sillä todellisuus on myös vokselipohjainen. Erona on, että vokselimme ovat äärimmäisen pieniä, ja kutsumme niitä subatomisiksi hiukkasiksi. Kuten pistepilvessä, jos zoomaisit tarpeeksi kauas, näkisit paljon tilaa niiden välillä. Mutta zoomaa tarpeeksi ja ne ottavat ulkonäkö kiinteä esine.
vokseliesineiden luonne on se, että ne voivat olla ”onttoja” kuten monikulmioesineet prosessointitehon säästämiseksi, mutta toisin kuin monikulmioesineet ne voivat olla myös kiinteitä. Vokseliesine voidaan tehdä kiinteästä vokselista, läpi ja läpi. Tämä tarkoittaisi tietokonepelissä sitä, että omenan voisi puolittaa mistä suunnasta tahansa ja nähdä tarkan poikkileikkauksen.
jos vihollisen ohjus räjäyttäisi sinut, kehosi ei hajoaisi valmiiksi mallinnettuihin monikulmaisiin paloihin, vaan se erottuisi todellisuudessa sille ominaisella tavalla ja vuotaisi sisuskalujasi niin kuin se todellisuudessa olisi. Todelliset kappaleet ovat loppujen lopuksi vain atomeja, jotka on koottu tiettyyn muotoon, ja kaikki mitä tapahtuu, on vain vuorovaikutusta näiden hiukkasten välillä, jota säätelee fysikaalinen laki.
niin suuri on potentiaali replikoida ainakin rajalliset palaset todellisuutta ohjelmistoissa tällä menetelmällä, että ne, jotka laittavat toivonsa aivojen lataamiseen, aikovat erityisesti saavuttaa sen skannaamalla aivot atomia pienempien hiukkasten resoluutiolle ja luomalla identtisen pistepilven kyseisestä datasta, jossa jokainen piste vastaa (ja sille on osoitettu niiden tunnettu käyttäytyminen) kutakin atomia pienempää hiukkasta. Odotus on, että virtuaaliset aivot jatkavat kognitiota siitä, mihin se jäi.
Minecraft on hyvä esimerkki suositusta voxel-pohjaisesta pelistä, joka hyödyntää voxel-maaston ja vuorovaikutusten pelillistä potentiaalia. Se ”huijareita” siinä mielessä, että voxels ovat vain monikulmainen kuutiot, mutta matematiikka mukana menettelyllisesti tuottaa maasto Minecraft on tuttu kaikille, jotka ovat koskaan tinkered kanssa voxel perustuu maasto Moottori muusta pelistä.
Outcast (joka ilmestyi vuonna 1999, jos voit uskoa sitä) on toinen merkittävä esimerkki voxel-pohjaisesta pelistä, tällä kertaa ilman monikulmaista huijausta, ja se osoitti mahdollisuuden tuottaa paljon yksityiskohtaisempaa maastoa kuin monikulmaisissa 3D-moottoreissa oli mahdollista.
niin selvästi, että vokseleilla voi tehdä hämmästyttäviä asioita. Koska oma todellisuutemme koostuu hiukkasista ja niiden vuorovaikutuksista, se on luonnollinen tie, jota on käytettävä todellisuuden simulointiin. Euclideon on osoittanut äskettäin modernin voxel-Moottorin ympäristöissä, jotka on luotu 3D-skannauksista reaalimaailman paikoista.:
tulokset ovat niin tyrmääviä, että on vaikea uskoa, ettei kyseessä ole valokuva. Ymmärrettävästi monet haukkuivat hevonpaskaa alusta asti. Mutta he ovat sittemmin osoittaneet niiden moottori käynnissä reaaliajassa jopa suhteellisen vaatimaton kannettava tietokone, koska niiden keskeinen väite on löytänyt keino suuresti optimoida voxel renderöinti.
heti kun he osoittivat Moottorin käyvän reaaliaikaisesti, maalitolppia siirrettiin, ja heidän kriitikkonsa sanoivat ”Alright it can do staattinen environments, but not moving / animated objects”. Tämän jälkeen he esittelivät animoituja ja liikkuvia esineitä, joten maalitolpat siirtyivät jälleen. ”Mikään niistä ei ole luurankoa. Kuva kerrallaan, ennalta laskettuna.”
niin meni. Aivan kuten jatkuva skeptisismi EmDrive, joka kerta kun se läpäisee testin, skeptisismi vain kasvaa raivoisampi ja voimakas. Niin peloissaan olemme tulla huijatuksi, että emme uskalla edes toivoa tällaista mielikuvituksellista läpimurtoa.
tämä kaikki on laitteistolla, jota ei ole etäoptimoitu vokseleille. He ovat saavuttaneet sen puhtaasti keksimällä valikoivan renderöintimenetelmän, joka leikkaa suurimman osan työmäärästä, määrittämällä jonkin pimeän Jujun avulla, mikä on tai ei näy sinulle, ja teurastamalla sen mukaisesti, mutta käyttämällä pientä murto-osaa käsittelytehosta, joka normaalisti vaatii.
kuvitelkaa, mikä tulee olemaan mahdollista seuraavan sukupolven näytönohjaimilla, jotka on erityisesti suunniteltu työntämään pisteitä, ei Poly-kortteja. Kuvittele, kun nämä pisteet tulevat niin pieniksi, että ne ovat huomaamattomia, jopa 4K -, 8k-ja jopa 16K-resoluutioisilla VR-kuulokkeilla. Tuloksena on todella fotorealistisia virtuaaliympäristöjä, jotka on kuvattu reaalimaailman kohteista ja paikoista.
tietenkin kun mukaan lasketaan reaaliaikainen valaistus, virtausdynamiikka ja niin edelleen, laskentatyömäärä nousee pilviin. Mutta jos mikään tässä maailmassa on yhtä varmaa kuin kuolema ja verot, se on se, että tietokoneista tulee tehokkaampia. Kuvittele tietokoneet sadan vuoden päästä, – jotka voivat tehdä koko maapallosta yhtä pieniä kuin varsinaiset subatomiset hiukkaset. Tai tietokoneita, jotka voivat tehdä koko aurinkokunnan tai galaksin.
jo nyt pistepilvi-simejä käytetään mallintamaan galaksien törmäystä eli maailmankaikkeuden laajenemista. Kuvittele, jos simulaatiot olisivat täydellisiä. Jos voisitte zoomata mihin tahansa yksittäiseen planeettaan, se olisi yhtä yksityiskohtainen, subatomiselle tasolle, kuin todelliset planeetat ovat. Mikä silloin erottaisi sen siitä todellisuudesta, jossa me elämme?
tässä lienee jotain järkeä, miksi Elon Musk, Stephen Hawking ja muut ovat viime aikoina puhuneet siitä, miten suurella todennäköisyydellä jo asumme simulaatiossa. Oma teknologiamme lähestyy kykyä tehdä suuria palasia todellisuudesta samalla uskollisuudella kuin se, jossa asumme.
loppujen lopuksi, jos voimme jonain päivänä simuloida kokonaista maailmankaikkeutta, emme luultavasti ole ensimmäisiä, jotka tekevät niin, ellei ihmiskunta ole ensimmäinen älyllinen elämä, joka on koskaan kehittynyt maailmankaikkeudessa. Luultavasti emme myöskään ole viimeisiä, jotka tekevät sen, sillä kokonaisten universumien simuloimisella on ilmeiset tieteelliset ansiot, kun on kyse oman universumimme oppimisesta.
jos nuo simulaatiot todella pitävät täysin paikkansa, niin elämää syntyy sim-universumeissa samoista syistä kuin tässäkin. Ne simuloidut lajit, joista tulee älykkäitä, kehittävät lopulta teknologian, jota tarvitaan heidän omien koko universumin simulaatioiden suorittamiseen ja niin edelleen.
tämä johtaisi siihen, että jokainen aktuaalinen maailmankaikkeus sisältäisi kulloinkin useita simuloituja universumeja, joista jokainen sisältää monia muita osasimulaatioita, joista jokainen sisältää monia muita osasimulaatioita ja niin edelleen fraktaalisesti järjestetyssä prosessipuussa. Tietenkään se ei voi jatkua ikuisesti, koska juuri-sim: in prosessointiteho on rajallinen, mutta silloinkin simuloitujen universumien määrä on välttämättä huomattavasti suurempi kuin varsinaisten universumien määrä ’huipputasolla’.
todennäköisesti silloin kaikkien noiden universumien älylliset asukkaat (ainakin ne, jotka eivät ole vielä järkeilleet kaikkea tätä) olettavat olevansa olemassa todellisessa universumissa, aivan kuten useimmat ihmisolennot. Millä todennäköisyydellä todellisuudessa elämme jossakin verrattain harvoista todellisista universumeista sen sijaan, että asuisimme suunnattoman lukuisissa simuloiduissa universumeissa? Häviävän pieni.
joten kun seuraavan kerran katsot yötaivaan lukemattomiin valopisteisiin, ajattele sitä käsittämätöntä paskaläjällistä hiukkasta, josta kukin näistä tähdistä on tehty. Kun katsot erityisen ihanaa puuta, ajattele ”mukavaa grafiikkaa”. Seuraavan kerran, kun joku kysyy, onko tämä mielestäsi peliä, nyökkää.