《蚂蚁森林》2025GDC直击 蚂蚁森林2020
《蚂蚁森林》2025GDC直击!实时全局光照开发者专访:让每一片叶子都会“呼吸”
导语:当虚拟绿洲照进现实
2025年游戏开发者大会(GDC)现场,一款名为《蚂蚁森林》的国内手机游戏成了全场焦点,不是由于IP联动,也不是由于氪金体系,而是由于它用一项黑科技——实时全局光照(Real-Time Global Illumination),把“种树”这件事玩出了电影级质感,当玩家在沙漠中种下第一棵梭梭树时,阳光会穿透枝叶缝隙,在沙地上投出跳动的光斑;当暴雨突袭,整个森林的湿度变化会实时影响光线折射,连树叶上的水珠都闪着逼真的高光。
“大家想让玩家觉得,自己不是在玩游戏,而是在亲手培育壹个会呼吸的全球。”《蚂蚁森林》主美林澈在GDC展台前对记者说,而这项技术的幕后功臣,正是他们团队耗时三年研发的动态光影引擎“Lumina”。
实时全局光照:从“贴图”到“算光”的革命
在传统手机游戏中,光照效果大多是“静态贴图”,开发者会提前渲染好正午、黄昏、夜晚三种光照玩法,玩家看到的其实是“预设动画”,但《蚂蚁森林》彻底倾败了这一逻辑——每一帧画面中的光影,都是实时计算出来的。
“就像用显微镜观察蚂蚁搬家,你看到的不是一张照片,而是它们触角摆动的轨迹。”技术总监陈默用了壹个生动的比喻,他透露,团队在Lumina引擎中植入了自适应光线追踪算法,能根据场景中的物体材质、天气变化甚至玩家视角,动态调整光线途径。
举个例子:当玩家在雨天种树时,体系会先计算雨滴的密度和下落速度,再模拟光线穿过水幕时的散射效果;如果此时切换视角,引擎还能实时调整地面水洼的倒影角度。“以前做光照是‘画饼’,现在是‘烤饼’——每一秒都在从头计算热量分布。”陈默笑道。
开发者专访:把GPU“榨干”的艺术
在GDC后台,大家见到了《蚂蚁森林》的两位核心开发者——主美林澈和技术总监陈默,下面内容为访谈实录(略有删节):
Q:实时全局光照对硬件标准极高,手机游戏端真的能跑动吗?
陈默:确实是个大坑,大家开始用RTX 4090测试时,帧率直接跌到个位数(笑),后来团队开发了分层渲染技术,把光影计算拆分成“基础层”和“细节层”,远处山脉的光照用低精度算法,近处树叶则用高精度,这样既保证效果又节省算力,现在主流旗舰机都能稳定60帧,中端机也能开到45帧左右。
Q:开发经过中最崩溃的瞬间是啥子?
林澈:有一次做沙漠场景,发现沙粒的反光特别假,后来发现是物理引擎把沙子当成了“光滑表面”,但现实中沙粒其实是粗糙的,大家连夜修改材质参数,结局引发连锁反应——沙丘的阴影、脚印的凹陷效果全乱了,最后花了三个月重写了一套微观表面散射模型,才算过关。
Q:玩家能直观感受到哪些细节?
陈默:举个“反常”的例子:当两只蚂蚁在树干上爬行时,它们的影子会由于身体角度不同而实时变化,甚至蚂蚁触角上的绒毛,都会根据光线角度产生高光渐变,这些细节玩家也许不会刻意注意,但合在一起就会形成“沉浸感”。
Q:未来规划把技术放开给其他开发者吗?
林澈:大家正在和Unity、Unreal引擎团队谈合作,希望能把Lumina的部分模块做成插件,不过核心算法会保留——毕竟这是团队的“命根子”(笑)。
技术突破背后的“笨功夫”
在GDC现场示范中,《蚂蚁森林》展示了壹个令人惊叹的场景:玩家用喷壶给树苗浇水时,水雾在阳光下形成了微型彩虹,这个效果看似简单,背后却藏着团队对光的色散现象的深入研究。
“大家参考了大量气象学论文,发现彩虹的形成和液滴直径、入射角密切相关。”陈默透露,团队甚至用3D打印机制作了不同尺寸的水滴模型,用光谱仪测量光线折射数据,再将这些物理制度转化为代码。
更“反常”的是,他们连树叶的透光率都做了动态调整,杨树叶子在幼嫩时透光率高,阳光会穿透叶片形成光斑;成熟后透光率降低,光斑会变成柔和的散射光,这些数据全部来自对真正植物的扫描建模。
“有一次为了测槐树的光影效果,大家跑到北京奥森公园,从早上6点蹲到晚上6点,记录不同时段的光线变化。”林澈说,“保安大叔还以为大家是偷树苗的(大笑)。”
当“种树”变成“造全球”
实时全局光照技术的落地,让《蚂蚁森林》的方法发生了质变,玩家不再只是“种树-收能量”,而是能通过调整种植位置、树木种类,甚至修剪枝叶来影响整个生态体系的光照分布。
在沙漠边缘种一排胡杨,能形成天然的防风林,减少沙尘对内部树苗的影响;而在湿地种芦苇,则能利用其透光性,让水下植物进行光合影响,这些设计都需要玩家具备一定的“光影姿势”,无形中增加了策略深度。
“大家甚至思考过加入‘光污染’机制。”陈默透露,“如果某个区域树木过于密集,低矮植物也许由于长期缺光而枯萎,但后来担心劝退新人,暂时没做。”
行业震动:手机游戏画质进入“次世代”
《蚂蚁森林》的公开了,在GDC引发了连锁反应,多家厂商的技术负责人涌给展台,有的举着手机录屏,有的直接掏出笔记本记参数。
“他们让我想起2024年Unity第一次展示实时渲染时的场景。”一位从业十年的引擎工程师感叹,“当时大家都觉得手机游戏画质不也许追上主机,现在看,历史又要重演了。”
实时全局光照技术早已在PC/主机端应用,但受限于移动端算力,始终是“禁区”。《蚂蚁森林》的突破,意味着手机游戏画质正式迈入“光线追踪2.0时代”。
“未来两年,大家会看到越来越多手机游戏用上这项技术。”陈默预测,“不过门槛依然很高——没有三五年技术积累,很难做出稳定方法。”
种下的是树,长出的是全球
在GDC闭幕演讲中,《蚂蚁森林》团队放了一段视频:一位玩家在游戏中种了三年树,最终将一片戈壁变成了绿洲,当镜头拉远,整个森林的光影随着昼夜更替流转,仿佛拥有了生活。
“大家常说‘种树如养娃’,现在可以加一句——‘养娃如造全球’。”林澈说,“当技术能还原天然界的每一丝光影,游戏就不再是逃避现实的工具,而是连接现实和想象的桥梁。”
走出展馆时,旧金山的夕阳正透过云层洒下金光,这一刻,现实和虚拟的界限,似乎真的模糊了。
后记:据内部人士透露,《蚂蚁森林》的实时全局光照技术已申请17项专利,其中3项涉及动态环境光遮蔽和次表面散射优化,而团队的下个目标,是让游戏中的“光”能影响NPC行为——蝴蝶会追逐光斑飞舞,夜行动物会在阴影中潜行,或许在不久的将来,大家真的能在手机游戏里,见证壹个由光构成的生态体系。