jeg er ikke i besittelse av en krystallkule. Men jeg har en obsessivt akkumulert, encyklopedisk kunnskap om sanntids gjengivelsesteknikker. Den som har fascinert meg mest i alle disse årene er voxel-motoren. Voxels forstås vanligvis Å VÆRE 3D-kuber, men kan også gjengis som poeng, for eksempel punktskymodellene generert AV 3D-skanning.
hvis du sveiper en laser opp og ned eller frem og tilbake i påfølgende rader, genererer et punkt i programvaren hvert sted laseren treffer noe, er resultatet en punktsky. Hvis punktene er tett pakket nok, vises det resulterende virtuelle objektet solid, ingen polygoner kreves.
Gpuer tilgjengelig i dag er optimalisert for polygoner, ikke voxels. Men hvis du hadde maskinvare spesielt designet for å tillate absolutt, ufattelig massive antall voxels, kan du skape noe virkelig fotorealistisk landskap. Enestående nivåer av små, intrikate detaljer ville bli mulig, samt mer realistisk atferd for lys, væsker, gasser og så videre.
simuleringen ovenfor er voxel basert(gi litt tid for det å laste, veldig stor gif). Det kan ikke gjengis i sanntid på grunn av det rene antallet/tettheten av partiklene som er involvert, men de er tilstrekkelig mange til å skape overbevisende faste gjenstander, og den nøyaktig simulerte væskedynamikken resulterer i samspill mellom vannpartiklene som ligner ekte oppførsel av vann.
evnen til å modellere virkeligheten mer nøyaktig på denne måten bør ikke komme som noen overraskelse, gitt at virkeligheten også er voxelbasert. Forskjellen er at våre voxels er overmåte små, og vi kaller dem subatomære partikler. Som med en punktsky, skulle du zoome inn langt nok, ville du se mye plass mellom dem. Men zoom ut nok, og de tar på seg et solidt objekt.
naturen til voxelobjekter er at de kan være «hule» som polygonobjekter for å spare prosessorkraft, men i motsetning til polygonobjekter kan de også være faste. En voxel objekt kan være laget av solid voxels, gjennom og gjennom. Dette ville bety i et dataspill som du kan skjære et eple i to fra alle retninger og se en nøyaktig tverrsnitt.
hvis du ble eksplodert av en fiendtlig rakett, ville kroppen din ikke komme fra hverandre i pre-modellerte polygonale biter, men faktisk skille på en måte som er unik for den hendelsen, og spyle innsiden din som det ville i virkeligheten. Virkelige objekter er tross alt bare atomer satt sammen i en bestemt form, og alt som skjer er bare et samspill mellom disse partiklene, styrt av fysisk lov.
så stor er potensialet til å replikere minst begrensede biter av virkeligheten i programvare ved denne metoden, at de som setter sitt håp i hjernen opplasting spesielt har til hensikt å oppnå det ved å skanne hjernen ned til subatomær partikkeloppløsning, og generere en identisk punktsky fra de dataene hvor hvert punkt tilsvarer (og er tildelt den kjente oppførselen til) hver av de subatomære partiklene. Forventningen er at denne virtuelle hjernen da vil gjenoppta kognisjon fra hvor den sluttet.
Minecraft Er et godt eksempel på et populært voxelbasert spill, som utnytter spillpotensialet til voxel terreng og samspill. Det «jukser» i den forstand at voxelene bare er polygonale kuber, men matematikken som er involvert i prosedyregenererende terreng I Minecraft, vil være kjent for alle som noen gang har tinkered med en voxelbasert terrengmotor fra et annet spill.
Outcast (som kom ut i 1999 hvis du kan tro det) er et annet bemerkelsesverdig eksempel på et voxelbasert spill, denne gangen uten polygonal juks, og det viste potensialet til å produsere langt mer detaljert terreng enn det som var mulig i polygonale 3d-motorer av dagen.
så klart er det noen fantastiske ting mulig med voxels. Fordi vår egen virkelighet består av partikler og deres samspill, er det den naturlige veien å ta for innsats for å simulere virkeligheten. Euclideon har nylig vist en moderne voxel-motor med miljøer generert FRA 3D-skanninger av virkelige steder:
resultatene er så imponerende at det er vanskelig å tro at dette ikke er et fotografi. Forståelig mange kalt bullshit fra dag ett. Men de har siden vist at motoren kjører i sanntid, selv på en relativt beskjeden bærbar pc, da deres sentrale krav er å ha oppdaget et middel for å optimalisere voxel-gjengivelsen sterkt.
så snart de viste at motoren gikk i sanntid, ble målpostene skiftet, og deres kritikere sa «Ok, det kan gjøre statiske miljøer, men ikke bevegelige / animerte objekter». De demonstrerte så animerte og bevegelige objekter, så målpostene skiftet igjen. «Ingen av det er skjelett. Det er alt bilde for bilde, forhåndsberegnet.»
Så det gikk. Mye som Med den pågående skepsisen Til EmDrive, hver gang Den passerer en test, blir skepsisen bare mer rasende og intens. Så redd er vi for å bli lurt at vi ikke engang tør håpe på et slikt fantastisk gjennombrudd.
Dette er alt på maskinvare som ikke er eksternt optimalisert for voxels. De har oppnådd det rent ved oppdagelsen av en selektiv gjengivelsesmetode som kutter ut det meste av arbeidsbelastningen, bestemmer av noen mørke juju hva som er eller ikke er synlig for deg og kaster tilsvarende, men bruker en liten brøkdel prosessorkraften som normalt krever.
tenk hva som vil bli mulig med neste generasjons skjermkort spesielt designet for å presse poeng, ikke polys. Tenk deg når disse punktene blir små nok til å være umerkelig, selv med 4K, 8K og til OG MED 16K oppløsning VR-hodetelefoner. Resultatet vil bli virkelig fotorealistiske virtuelle miljøer, fanget fra virkelige objekter og steder.
selvfølgelig når du legger til sanntidsbelysning, væskedynamikk og så videre, skyrockets databehandling arbeidsmengden. Men hvis det er noe i denne verden så sikkert som død og skatt, er det at datamaskiner vil bli kraftigere. Tenk på datamaskiner et århundre fra nå som kan gjøre Hele Jorden i punkter så små som faktiske subatomære partikler. Eller datamaskiner to århundrer fra nå som kan gjengi hele solsystemet eller galaksen.
allerede er point cloud sims brukt til å modellere kollisjonen av galakser, eller utvidelsen av universet. Tenk om disse simuleringene var virkelig fullført. Hvis du kunne zoome inn på en enkelt planet, og det ville være så detaljert, ned til det subatomære nivået, som faktiske planeter er. På det tidspunktet, hva ville skille det fra virkeligheten der vi bor?
Dette burde gi en følelse av Hvorfor Elon Musk, Stephen Hawking og andre nylig har vært vokale om den høye sannsynligheten for at vi allerede bor i en simulering. Vår egen teknologi nærmer seg evnen til å gjengi store biter av virkeligheten til samme troskap som den vi bor i.
tross Alt, hvis Vi en dag kan simulere et helt univers, vil vi sannsynligvis ikke være de første til å gjøre det med mindre menneskeheten er det første intelligente livet som utvikler seg i universet. Sannsynligvis vil vi heller ikke være den siste til å gjøre det, da simulering av hele universer har åpenbare vitenskapelige meritter når det gjelder å lære om vårt eget univers.
hvis disse simuleringene faktisk er helt nøyaktige, vil livet oppstå i sim-universene av samme grunner som det gjorde i denne. De simulerte artene som blir intelligente, vil da til slutt utvikle teknologien som kreves for å kjøre sine egne simuleringer i hele universet, og så videre.
Dette vil resultere i at hvert faktisk univers inneholder mange simulerte universer til enhver tid, som hver inneholder mange ytterligere sub-simuleringer, hver av dem inneholder mange ytterligere sub-simuleringer og så videre i et fraktalt arrangert prosess tre. Selvfølgelig kan det ikke forlenge for alltid da prosessorkraften til rot-sim er begrenset, men selv da er antall simulerte universer nødvendigvis i stor grad større enn de faktiske universene på ‘toppnivå’.
Sannsynligvis da antar de intelligente innbyggerne i alle disse universene (i hvert fall de som ennå ikke har begrunnet alt dette ut) at de eksisterer i et ekte univers, akkurat som de fleste mennesker gjør. Hva er oddsen for at vi faktisk lever i et av de relativt få virkelige universene, i stedet for de langt flere simulerte? Forsvinnende, eksternt liten.
så neste gang du ser opp på de utallige lyspunktene på nattehimmelen, tenk på den ufattelige mengden partikler hver av disse stjernene er laget av. Når du ser på et spesielt nydelig tre, tenk «fin grafikk». Og neste gang noen spør deg om du tror dette er et spill, nikk.