eu não estou em posse de uma bola de cristal. Mas tenho um conhecimento obsessivamente acumulado e enciclopédico de técnicas de renderização em tempo real. O que mais me fascinou todos estes anos é o motor voxel. Voxels são comumente entendidos como cubos 3D, mas também podem ser renderizados como pontos, por exemplo, os modelos point cloud gerados pela digitalização 3D.
Se você varrer um laser para cima e para baixo ou para trás e para a frente em linhas sucessivas, gerando um ponto em seu software a cada lugar que o laser atinge algo, o resultado é uma nuvem de pontos. Se os pontos são densamente embalados o suficiente, o objeto virtual resultante aparece sólido, não são necessários polígonos.
GPUs disponíveis hoje são otimizadas para polígonos, não voxels. Mas se você tivesse hardware especialmente projetado para permitir números absolutamente, incomensuravelmente maciços de voxels, você poderia criar um cenário verdadeiramente Fotorealista. Níveis sem precedentes de detalhes minúsculos e intrincados tornar-se-iam possíveis, bem como comportamentos mais realistas para a luz, fluidos, gases e assim por diante.
a simulação acima é baseada em voxel (dê algum tempo para carregar, gif Muito Grande). Não pode ser renderizado em tempo real devido ao grande número/densidade das partículas envolvidas, mas elas são suficientemente numerosas para criar objetos sólidos convincentes, e a dinâmica de fluidos com precisão simulada resulta em interações entre as partículas de água semelhantes a comportamentos reais da água.
a capacidade de modelar com mais precisão a realidade desta maneira não deve ser surpresa, dado que a realidade também é baseada em voxel. A diferença é que nossos voxels são extremamente pequenos, e nós os chamamos de partículas subatômicas. Como com uma nuvem pontual, se você ampliar o suficiente você veria muito espaço entre eles. Mas reduzam o suficiente e eles assumem a aparência de um objeto sólido.
A natureza do voxel objetos é que eles podem ser “oco” como objetos de polígono para guardar poder de processamento, mas, ao contrário de objetos de polígono eles também podem ser sólido. Um objeto voxel pode ser feito de voxels sólidos, através e através. Isso significaria em um jogo de computador que você poderia cortar uma maçã ao meio de qualquer direção e ver uma seção transversal precisa.
Se você fosse explodida por um míssil inimigo seu corpo não se separam em pré-moldadas poligonal pedaços, mas, na verdade, separado de uma forma sem igual, para que o evento, derramando seu interior como seria na realidade. Os objetos reais são, afinal, apenas átomos juntos em uma forma particular, e tudo o que acontece é apenas uma interação entre essas partículas, governadas pela lei física.
é Tão grande o potencial para replicar, no mínimo, limitada pedaços da realidade em software, por este método, que aqueles que depositam sua esperança no cérebro upload especificamente pretende alcançá-lo através da digitalização do cérebro até partícula subatômica resolução, e gerando um idêntico nuvem de pontos a partir de dados onde cada ponto corresponde a (e é atribuída a comportamentos de) cada uma dessas partículas subatômicas. A expectativa é que este cérebro virtual irá então retomar a cognição de onde parou.
Minecraft é um bom exemplo de um popular voxel baseado em jogo, o que potencializa a jogabilidade potencial de voxel terreno e interações. Ele “engana” no sentido de que os voxels são apenas cubos poligonais, mas a matemática envolvida em terreno de geração procedural em Minecraft será familiar a qualquer um que já tenha remendado com um motor de terreno baseado em voxel de qualquer outro jogo.
Outcast (que saiu em 1999, se você pode acreditar) é outro exemplo notável de um voxel em jogo, desta vez sem poligonal trapaça, e demonstrou o potencial para produzir muito mais detalhado do terreno que era possível em 3D poligonais motores do dia.
Então, claramente, alguns surpreendentes as coisas são possíveis com voxels. Porque a nossa própria realidade é composta de partículas e suas interações, é o caminho natural a tomar pelos esforços para simular a realidade. Euclideon demonstrou recentemente um moderno voxel motor com ambientes gerados a partir de digitalizações 3D do mundo real locais:
Os resultados são tão impressionantes que é difícil de acreditar, isso não é uma fotografia. Compreensivelmente muitos chamam-lhe tretas desde o primeiro dia. Mas desde então eles têm mostrado seu motor funcionando em tempo real, mesmo em um laptop relativamente modesto, como sua reivindicação central é ter descoberto um meio para otimizar muito a renderização voxel.
assim que eles demonstraram o funcionamento do motor em tempo real, as traves foram deslocadas, e seus críticos disse: “tudo Bem, ele pode fazer estático ambientes, mas não em movimento/animação de objetos”. Eles então demonstraram objetos animados e em movimento, então as balizas mudaram novamente. “Nada disso é esquelético. É tudo frame a frame, pré-calculado.”
Assim foi. Tanto quanto com o ceticismo contínuo do PE, cada vez que passa um teste, o ceticismo só cresce mais furioso e intenso. Temos tanto medo de sermos enganados que nem sequer nos atrevemos a esperar um avanço tão fantástico.
Isto é no hardware não remotamente otimizado para os voxels. Eles conseguiram-no apenas pela descoberta de um método de renderização seletivo que corta a maior parte da carga de trabalho, determinando por algum juju escuro o que é ou não visível para você e abate em conformidade, mas usando uma pequena fração do poder de processamento que normalmente requer.
imagine o que se tornará possível com cartões de vídeo da próxima geração especialmente concebidos para empurrar pontos, não polys. Imaginem quando esses pontos se tornam suficientemente pequenos para serem imperceptíveis, mesmo com auscultadores de resolução VR de 4k, 8k e até 16k. O resultado será ambientes virtuais verdadeiramente fotorealistas, capturados de objetos e locais do mundo real.
é claro que quando você adiciona em tempo real de iluminação, dinâmica de fluidos, e assim por diante, a computação carga de trabalho aumenta vertiginosamente. Mas se há algo neste mundo tão certo como a morte e os impostos, é que os computadores se tornarão mais poderosos. Conceber computadores daqui a um século que possam tornar toda a terra em pontos tão pequenos como as partículas subatómicas reais. Ou computadores daqui a dois séculos que podem tornar todo o sistema solar, ou galáxia.
Já, nuvem de pontos sims são usados para modelar a colisão de galáxias, ou a expansão do universo. Imagine se essas simulações estivessem realmente completas. Se pudesse aproximar – se de qualquer planeta individual e fosse tão detalhado, até ao nível subatómico, como são os planetas reais. Nessa altura, o que a distinguiria da realidade em que vivemos?
Isso deve fazer algum sentido de por Elon Musk, Stephen Hawking e outros foram recentemente vocal sobre a alta probabilidade de que nós já residem em uma simulação. A nossa própria tecnologia está a aproximar-se da capacidade de transformar grandes pedaços de realidade na mesma fidelidade em que vivemos.Afinal de contas, se um dia pudermos simular um universo inteiro, provavelmente não seremos os primeiros a fazê-lo a não ser que a humanidade seja a primeira vida inteligente a evoluir no universo. Provavelmente também não seremos os últimos a fazê-lo, pois simular universos inteiros tem méritos científicos óbvios no que toca a aprender sobre o nosso próprio universo.
Se essas simulações são, de facto, perfeitamente precisas, a vida vai surgir dentro de sim universos pelas mesmas razões que ele fez em um presente. Essas espécies simuladas que se tornam inteligentes, eventualmente, desenvolverão a tecnologia necessária para executar suas próprias simulações de universo inteiro, e assim por diante.
o resultado seria que cada real do universo que contém muitos universos simulados em um dado momento, cada um dos quais contém muitas mais sub-simulações, cada uma das quais contém muitas mais sub-simulações e assim por diante, em um fractally organizado processo de árvore. É claro que não pode se estender para sempre, pois o poder de processamento da simulação de raiz é limitado, mas mesmo assim o número de universos simulados necessariamente supera grandemente os universos reais no “nível superior”.
Provavelmente, em seguida, o inteligente habitantes de todos os universos (pelo menos aqueles que ainda não fundamentado, tudo isso para fora) suponha que existe um verdadeiro universo, assim como a maioria dos seres humanos o fazem. Quais são as probabilidades de vivermos num dos relativamente poucos universos reais, em vez dos bastante mais numerosos simulados? Vanishingly, remotamente pequeno.
Então, da próxima vez que você olhar para cima, para os incontáveis pontos de luz no céu noturno, pensar que o insondável porrada de partículas de cada uma dessas estrelas é feito. Quando você olhar para uma árvore particularmente bonita, pense em “bons gráficos”. E da próxima vez que alguém te perguntar se achas que isto é um jogo, acena com a cabeça.