蹭登月熱點，英偉達用新顯卡證明它確實發生過

一直以來，始終有人堅信美國 1969 年到 1972 年的登月是偽造的，並不斷提出質疑。這也成為從 1970 年代到現在的一個持續爭論。其中討論較多的就是太陽光線照射後，登月照片里的細節是否是真實的。

最近，在德國慕尼黑舉辦的 GTC 歐洲大會上，為了宣傳英偉達新 RTX 顯卡上搭載的實時追光技術，英偉達 CEO 黃仁勛展示了一段技術 Demo 演示，重新模擬了登月時候的光照畫面。

通過使用模擬光線的物理特性，英偉達將登月時候太陽光照射的情況進行渲染來對比是否和當年美國宇航局放出的照片相一致。

通過研究月球車上鉚釘的反射，月表塵埃的陰影，以及宇航服材質的反光性。英偉達工程師最終確認登月照片中，宇航員身上的光來自太陽光的反射——而不是攝影棚打的光。這就是光線的正常物理效果。

在常見的登月陰謀論里，有人堅稱登月照片是在一個巨大的影棚內拍攝的。其中一個論據就是一些照片里的影子方向不平行，證明有多個光源。

但實際上，遠處單一光源的情況下，只有地面足夠平坦時影子才會平行。如果地面具有丘陵和低谷，起伏不定，就有可能出現影子方向不一樣的情況。這一點也被後來多次實驗論證為無稽之談。

對於英偉達來說，登月造假這個涉及到質疑場景、光線等內容的著名謠言很符合顯卡模擬技術的展示。

「計算機可以從屏幕上追蹤一束光線的路徑，並計算物體表面的反射，實時運算並打造真實的反射、陰影、環境光遮蔽、全局光照等視覺現象。在 RTX 技術問世之前，只有依賴特效渲染大型計算機組進行數周甚至數月的運算，才能達到這樣的效果。」黃仁勛在現場宣傳最新的顯卡技術。

今年 8 月 20 日，黃仁勛在德國科隆發布最新的顯卡 RTX 20 系列，引入了光線實時追蹤技術。在以前，3A 遊戲大作里，光線模擬始終都是光柵化渲染，通過計算三角形和多邊形來獲得畫面輸出，但這種技術的天然缺陷使得它只能儘可能模擬真實世界，而不可能無限逼近乃至完全複製。

光線追蹤（Ray Tracing）技術則做到了在圖形渲染過程中實時跟蹤物體和環境的光線，進行光線反射和折射、全局照明、物理陰影的繪製，在原理上模擬了光照效果。

光線追蹤技術其實並不新鮮，很早就提出了，並在一些實驗中使用。IBM 的 Arthur Appel 於1969 年在Some Techniques for Shading Machine Renderings of Solids中首次提出。此技術可追蹤通過 2D 視表面上每個像素的光線的路徑，並應用到場景的 3D 模型中。

但未能普及主要還是因為計算量龐大，以前單一的 GPU 無法承擔實時計算，光線追蹤只能應用在電影等特效的後期製作中。並且電影製作人還需要依賴於大量的伺服器或渲染農場，渲染複雜的特殊效果也可能需要花上幾天甚至幾周的時間。

這一次 RTX 系列顯卡則更換了圖靈核心（TU102），集成了 186 億個晶體管，承擔了相應的計算量，解決了單一顯卡計算量不夠的問題。

這不是第一次英偉達利用登月來營銷和展示自己產品的技術優勢。早在四年前，在 GTX970 / 980 發布時，英偉達就同步展示過一個使用虛幻 4 製作的「阿波羅11號」 Demo，幾乎實景還原了「阿波羅 11 號」登月時候的景象。

左側為英偉達模擬，右側為真實照片

當時，英偉達利用遊戲大作常用的虛幻 4 引擎，模擬了太陽的光照從登月艙後面照射過來，反射在月球表面和阿姆斯特朗的宇航服上，並投射在第二個出艙的奧爾德林身上的一些場景。

效果雖然遠沒有這一次實時模擬光線技術那麼逼真，但在當時，英偉達也確認稱登月照片上的光影效果是真實的。

題圖來源：電影《登月第一人》劇照

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