nu sunt în posesia unui glob de cristal. Dar am o obsesiv acumulate, cunoștințe enciclopedice de tehnici de redare în timp real. Cel care m-a fascinat cel mai mult în toți acești ani este motorul voxel. Voxelii sunt în mod obișnuit înțeleși ca cuburi 3D, dar pot fi redați și ca puncte, de exemplu modelele de cloud de puncte generate de scanarea 3D.
dacă măturați un laser în sus și în jos sau înainte și înapoi în rânduri succesive, generând un punct în software-ul dvs. în fiecare loc în care laserul lovește ceva, rezultatul este un nor de puncte. Dacă punctele sunt suficient de dens ambalate, obiectul virtual rezultat apare solid, nu sunt necesare poligoane.
GPU-urile disponibile astăzi sunt optimizate pentru poligoane, nu pentru voxeli. Dar dacă ai avea hardware special conceput pentru a permite un număr absolut masiv de voxeli, ai putea crea niște peisaje cu adevărat fotorealiste. Niveluri fără precedent de detalii minuscule și complicate ar deveni posibile, precum și comportamente mai realiste pentru lumină, fluide, gaze și așa mai departe.
simularea de mai sus este bazată pe voxel (permiteți-i ceva timp să se încarce, gif foarte mare). Nu poate fi redat în timp real datorită numărului/densității mari a particulelor implicate, dar acestea sunt suficient de numeroase pentru a crea obiecte solide convingătoare, iar dinamica fluidelor simulate cu precizie are ca rezultat interacțiuni între particulele de apă asemănătoare comportamentelor reale ale apei.
capacitatea de a modela mai precis realitatea în acest mod nu ar trebui să fie o surpriză, având în vedere că realitatea este, de asemenea, bazată pe voxel. Diferența este că voxelii noștri sunt extrem de mici și le numim particule subatomice. Ca și în cazul unui nor de puncte, dacă ați mări suficient de mult, ați vedea mult spațiu între ele. Dar măriți suficient și iau aspectul unui obiect solid.
natura obiectelor voxel este că pot fi „goale” ca obiectele poligonale pentru a economisi puterea de procesare, dar spre deosebire de obiectele poligonale pot fi și solide. Un obiect voxel poate fi realizat din voxeli solizi, prin și prin. Acest lucru ar însemna într-un joc pe computer că puteți tăia un măr în jumătate din orice direcție și puteți vedea o secțiune transversală exactă.
dacă ai fi explodat de o rachetă inamică, corpul tău nu s-ar despărți în bucăți poligonale pre-modelate, ci de fapt separat într-un mod unic pentru acel eveniment, vărsându-ți interiorul așa cum ar fi în realitate. Obiectele reale sunt la urma urmei doar atomi reuniți într-o anumită formă și tot ceea ce se întâmplă este doar o interacțiune între acele particule, guvernată de legea fizică.
atât de mare este potențialul de a reproduce cel puțin bucăți limitate de realitate în software prin această metodă, încât cei care își pun speranța în încărcarea creierului intenționează în mod specific să o realizeze scanând creierul până la rezoluția particulelor subatomice și generând un nor de puncte identic din acele date în care fiecare punct corespunde (și i se atribuie comportamentele cunoscute) fiecăreia dintre aceste particule subatomice. Așteptarea este că acest creier virtual va relua apoi cunoașterea de unde a rămas.
Minecraft este un bun exemplu de joc popular bazat pe voxel, care valorifică potențialul de joc al terenului și interacțiunilor voxel. Se „trișează” în sensul că voxelii sunt doar cuburi poligonale, dar matematica implicată în generarea procedurală a terenului în Minecraft va fi familiară oricui a jucat vreodată cu un motor de teren bazat pe voxel din orice alt joc.
proscris (care a apărut în 1999 dacă vă vine să credeți) este un alt exemplu notabil de joc bazat pe voxel, de data aceasta fără înșelăciune poligonală și a demonstrat potențialul de a produce un teren mult mai detaliat decât era posibil în motoarele 3d poligonale ale zilei.
deci, în mod clar, unele lucruri uimitoare sunt posibile cu voxeli. Deoarece propria noastră realitate este compusă din particule și interacțiunile lor, este calea naturală de urmat pentru eforturile de simulare a realității. Euclideon a demonstrat recent un motor voxel modern cu medii generate de scanări 3D ale locațiilor din lumea reală:
rezultatele sunt atât de uimitoare încât este greu de crezut că aceasta nu este o fotografie. Este de înțeles că mulți au numit rahat din prima zi. Dar de atunci și-au arătat motorul funcționând în timp real chiar și pe un laptop relativ modest, deoarece afirmația lor centrală este că au descoperit un mijloc de a optimiza foarte mult redarea voxelului.
de îndată ce au demonstrat motorul funcționând în timp real, stâlpii de poartă au fost schimbați, iar criticii lor au spus „bine, poate face medii statice, dar nu obiecte în mișcare/animate”. Apoi au demonstrat obiecte animate și în mișcare, astfel încât stâlpii de poartă s-au schimbat din nou. „Nimic din toate acestea nu este scheletic. Totul este cadru cu cadru, precalculat.”
așa că a mers. La fel ca și în cazul scepticismului continuu al EmDrive, de fiecare dată când trece un test, scepticismul devine doar mai furios și mai intens. Atât de frică să ne lăsăm păcăliți încât nici măcar nu îndrăznim să sperăm la o astfel de descoperire fantastică.
toate acestea sunt pe hardware care nu este optimizat de la distanță pentru voxeli. Au realizat-o pur și simplu prin descoperirea unei metode de redare selectivă care taie cea mai mare parte a volumului de muncă, determinând prin unele Juju întunecate ceea ce este sau nu este vizibil pentru dvs. și sacrificând în consecință, dar folosind o mică fracțiune puterea de procesare care necesită în mod normal.
imaginați-vă ce va deveni posibil cu plăcile video de generație următoare special concepute pentru a împinge puncte, nu polys. Imaginați-vă când aceste puncte devin suficient de mici încât să fie imperceptibile, chiar și cu căști VR cu rezoluție 4K, 8K și chiar 16K. Rezultatul va fi medii virtuale cu adevărat fotorealiste, capturate din obiecte și locații din lumea reală.
desigur, atunci când adăugați iluminat în timp real, dinamica fluidelor și așa mai departe, volumul de muncă de calcul crește. Dar dacă există ceva în această lume la fel de sigur ca moartea și taxele, este că computerele vor deveni mai puternice. Concepeți computere peste un secol care pot face întregul Pământ în puncte la fel de mici ca particulele subatomice reale. Sau calculatoare două secole de acum, care pot face întregul sistem solar, sau galaxie.
deja, SIM-urile Cloud point sunt folosite pentru a modela coliziunea galaxiilor sau expansiunea universului. Imaginați-vă dacă aceste simulări ar fi cu adevărat complete. Dacă ați putea mări la orice planetă individuală și ar fi la fel de detaliat, până la nivelul subatomic, așa cum sunt planetele reale. În acel moment, ce l-ar distinge de realitatea în care locuim?
acest lucru ar trebui să aibă un sens de ce Elon Musk, Stephen Hawking și alții au fost recent vocali cu privire la probabilitatea ridicată de a locui deja într-o simulare. Tehnologia noastră se apropie de capacitatea de a reda bucăți mari de realitate la aceeași fidelitate ca cea în care locuim.
la urma urmei, dacă putem simula într-o zi un întreg univers, probabil că nu vom fi primii care vor face acest lucru decât dacă umanitatea este prima viață inteligentă care a evoluat vreodată în univers. Probabil că nu vom fi, de asemenea, ultimii care o vor face, deoarece simularea universurilor întregi are merite științifice evidente în ceea ce privește învățarea despre propriul nostru univers.
dacă aceste simulări sunt într-adevăr perfect exacte, atunci viața va apărea în universurile sim din aceleași motive pe care le-a făcut în acesta. Acele specii simulate care devin inteligente vor dezvolta în cele din urmă tehnologia necesară pentru a-și desfășura propriile simulări ale întregului univers și așa mai departe.
acest lucru ar duce la fiecare univers real care conține multe universuri simulate la un moment dat, fiecare conținând multe sub-simulări suplimentare, fiecare conținând multe sub-simulări suplimentare și așa mai departe într-un arbore de proces aranjat fractal. Desigur, nu se poate extinde pentru totdeauna, deoarece puterea de procesare a SIM-ului rădăcină este limitată, dar chiar și atunci numărul de universuri simulate depășește în mod necesar universurile reale la nivelul superior.
probabil atunci, locuitorii inteligenți ai tuturor acestor universuri (cel puțin cei care nu au motivat încă toate acestea) presupun că există într-un univers real, la fel ca majoritatea ființelor umane. Care sunt șansele ca noi să trăim de fapt într-unul dintre relativ puținele universuri reale, mai degrabă decât în cele mult mai numeroase simulate? Vanishingly, de la distanță mic.
Deci, data viitoare când vă uitați în sus la nenumăratele puncte de lumină de pe cerul nopții, gândiți-vă la încărcătura de particule de nepătruns din care fiecare dintre aceste stele este făcută. Când te uiți la un copac deosebit de minunat, gândește-te la „grafică frumoasă”. Și data viitoare când cineva te întreabă dacă crezi că e un joc, dă din cap.