马里兰巴尔的摩县大学(UMBC)的研究人员开发了一种新的解决方案，可以渲染许多视频游戏中的重要细节：人体皮肤。这项研究发表在《计算机图形学与互动技术协会计算机学报》上。UMBC计算机科学与电气工程副教授Marc Olano与谢天天博士共同领导了这项研究。'22，计算机科学。在Olano的指导下，Xie与游戏公司Epic Games的研究人员合作，对游戏者的用户体验有了敏锐的了解，包括玩家在人类角色中寻找的精确的真实感和细节。
游戏开发者试图创造出尽可能逼真的视觉效果，而无需进入“怪异山谷”。这个术语描述了游戏中的图形何时试图尽可能地描绘人物，并接近模仿现实生活，但距离不够近，从而使用户感到不安。这会给用户带来不愉快的感觉，可能会分散他们对游戏的兴趣。
在许多游戏中，人类皮肤的渲染方式使其看起来像塑料物体。之所以会出现这种塑料外观，是因为动画师没有考虑表面下的散射，而散射是光与纹理化的3D表面相互作用的关键元素。当要将皮肤从看起来像塑料转变为看起来真实时，次表面散射是动画师的主要优先事项。
Olano的方法建立在大型游戏公司开发的研究的基础上，以创建逼真的人体皮肤描绘，这些描绘也将在游戏界面中快速加载。Olano解释说：“我们的方法增加了一种能力，可以自适应地估计实际需要多少样本才能获得所需的外观，而不必进行大量额外的计算即可获得平滑的图像。”
该方法使创建照片级逼真的图像所需的计算量最小化。先前的技术要么不够现实，要么运行速度太慢，无法在游戏中使用，从而对游戏体验产生负面影响。新方法基于为离线电影制作渲染开发的技术。谢，纸，美国的第一作者，“离线渲染技术，因为加入该技术本身并不适合于实时渲染实时引入了大的开销。我们的技术消除了这方面的开销。”
Olano和他的团队创建了一种算法来确定由于光梯度变化而需要与其他像素进行不同渲染的像素。他们的采样方法使用时间方差来降低每帧内的变化总数，同时仍然保持对地下散射的真实描述。由于每帧需要的更改较少，因此该方法创建了一种在当今计算能力范围内渲染逼真的皮肤的有效方法。
Olano团队使用的算法是基于游戏开发人员已知且可访问的研究基础建立的。这为游戏业追求现实主义，同时保持了对普通游戏系统的计算能力的认识提供了一条有希望的途径。开发人员可能很快就能开始使用此技术来在游戏中创建更逼真的人物形象，从而进一步扩大游戏市场。