像素驅動的圖形發展

非常值得懷疑我們是否可以20年前就可以預測今天的表現和成熟度。

您已經聽說過有關如何煮青蛙的古老玩笑-慢慢提高水溫。在某種程度上，我們是青蛙，摩爾定律使水溫升高。處理能力的提高以及由於大量消耗而導致的成本降低，導致了良性循環的軟件開發，這些開發利用了處理器的改進，然後提出了更高的要求。

但是，我們幾乎沒有註意到，也很少回顧過去做比較。我們壹直忙於消費和享受結果。如此之多，以至於我們將它們視為理所當然。但是，讓我們暫停片刻，看看我們已經走了多遠。

使用CG系統可以提供的每個FLOP的最大應用程序之壹（如果不是最大的話）是遊戲，尤其是PC遊戲。實時，高幀頻，高保真圖形以及在越來越高級的遊戲中流暢的HDR遊戲玩法，再加上5.1至7.1的Atmos音頻，使沈浸感達到了新的高度。三人制第壹人稱射擊遊戲（FPS）是模擬的傑作，具有開放世界，獨立的AI機器人，實時和逼真的物理以及4K圖像。飛行和汽車模擬器同等地相稱，而實時光線追蹤僅增加了另壹個方面-您可以花2,000美元購買這樣的模擬系統，而幾年前，這筆費用已經達到200萬美元。

上圖所示的Lora Croft是當今可以做並且已經完成的壹個很好的例子。從1996年的230個多邊形到2018年的50,000個以上的躍遷大部分在她腦海中；她的頭發（現在還有她身體的其他部分）被錯誤地引用了。頭發，煙霧和波浪可能是CG的壹項重大成就。實時的逼真度使您不僅可以觀看電影，還可以參與電影或遊戲。

二十年前，最佳的屏幕分辨率為1024×768，這是因為用戶和行業逐漸從古老的VGA（640×480）和SuperVGA（800×600）轉移。到2010年，高清（1920×1080）開始使用，而1366×768則開始流行。五年前，4K才變得有趣起來。而現在顯示器的分辨率已經達到8k.

色深移動得更慢。二十年前，我們有6位色彩的殘差，但是8位（24位RGB）是標準，如果正確實施，則可以為我們提供1600萬種色彩。全彩色或高動態範圍（HDR10），30位RGB和10.7億種顏色直到2019年才在顯示器中建立並受支持，盡管圖形外接板（AIB）和GPU可能會支持壹段時間。顯示器制造商落後於對主流HDR屏幕的支持，因為高色彩深度需要更復雜的背光以提供更多水平的灰度和黑色，從而增加了成本。但是，壹旦顯示器制造商加緊努力，顯示器制造商就會添加更寬的顯示器，從5×4的寬高比到27英寸的16×9，以及49英寸彎曲顯示器的32 x 9。 （示例屏幕如下圖所示。）

隨著分辨率和色彩深度的每壹步，處理負載呈指數增長，幀速率（fps）從所需的60 fps滑落到可接受的30 fps和所需的60 fps。視頻帶寬需求已從18 MHz上升到1 GHz或更高，而且還看不到盡頭。

這些數字真是太棒了：在4K屏幕上有8.3百萬像素，具有10億種顏色和533 MP / sec的數據饋入。現代GPU每秒可以處理數十億個三角形，而我們太誇張了，我們大步向前，期待它並提出了更多要求。即使擁有摩爾定律的力量，令人懷疑的是20年前，許多人是否能夠預測我們今天在計算機圖形學中的性能和復雜程度。

摩爾定律正在放緩，如下圖所示。減速，不停止。因此，硬件性能的提升不會像過去50年那樣頻繁或如此多。

隨著時間的推移，計算機圖形設備GFLOPS
但是，軟件開發將繼續，程序員和美術師將從硬件中擠出更多功能。除了改善頭發和煙霧的效果外，還將改善膚色和肌肉運動，以進壹步減少註意力分散並增加難以置信的懸念。光線跟蹤將添加柔和的陰影和反射，這在光學上是完美的，並且我們會感覺到內在的圖像，而不僅僅是屏幕上的平面圖像。情感和回味的交往將是驚人的，我們可能永遠都不想離開。我們將成為煮青蛙—快樂的煮青蛙。

來源：Jon Peddie/Siggraph