NVIDIA Ansel 游戏摄影工具 简介
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游戏摄影界鼎鼎大名的官方工具，来自NVIDIA公司的Ansel。
因为各种原因限制，一直未能体验，于是搜集已有资料为Ansel构建一个侧写。
Nvidia公司的产品命名多少带点情怀，
比如GPU的开发代号使用的是科学家名称序列，且都是与电磁学相关。
Ansel 这一命名则来自美国的知名风光摄影师，活跃于20世纪的安塞尔·亚当斯
在2016年5月推出，首款支持的游戏应该是《镜之边缘：催化剂》 Mirror's Edge Catalyst，而接下去在2016年8月发行的《巫师3狂猎》 ，以及《见证者》 Witness成为了第一批支持Ansel的游戏。
反而是各种游戏的支持一开始并未为拍摄考虑。
而主机端，以PlayStation、Xbox等为代表，因为其复杂性，一开始并未考虑拍摄的情况；
很长一段时间，你只可能在配置如采集卡的情况下才可以进行拍摄。
PlayStation在4代引入了一个专用的Share按键，主要功能就是关于游戏的截屏和视频录制。
而游戏开发者的支持，思路不一，也没有统一的标准。
虽然不是第一位，但是在游戏摄影模式的发展上，比较有代表性的就是《GT赛车4》。
这是一款PlayStation2平台的游戏，当时来说，PS2甚至网卡都不是标配，玩家拍摄后需要以一个相对复杂的方式拷出图片，然后打印成照片。
在过去的十年，2010～2020，游戏中的 Photo Mode 可以说是突飞猛进，一方面如性能的廉价化，使得稳定1080p乃至4K的画质都唾手可得；另一方面是关于玩家分享的心态，以及关于“游玩”概念的多元性，使得游戏摄影开始成为一种“不那么另类”的选择。
显卡从渲染的底层获得数据，然后进行针对性的优化，最后输出。
相比较而言，
比如玩家只有一块 1920x1080 的屏幕，使用屏幕截取，也只能获得1080p尺寸的画面。
也就是说，屏幕尺寸限制了截屏图片的分辨率，而为了获取例如1440p，或者2160p的画面，就需要配置更高分辨率的游戏……有的时候，即便拥有如4K规格的屏幕，也可能为了性能表现等因素，选择以一个相对低的分辨率运行，这时候如果突然进入 Photo Mode 拍摄，效果也很差。
Ansel 工具集成在 GeForce-Experience 中，确保安装了
NV的驱动程序也有多种版本，请确认为 Game Ready
在支持的游戏中，按下Alt-F2，即可在侧边呼出 Ansel 的控制面板。
其中包括视角控制、画面效果类别的具体选项。
这时进入时间停止状态，可以有非常自由的寻找视角进行创作的时间。
特别功能：
实际上指的是在进入 Photo Mode 后移动相机位置的能力。
在PlayStation的一些游戏上，解锁了相机移动，但不会给非常多的空间，原理也很好理解，就是在有限的内存下限制加载模型。
作为没用过Ansel工具的我，很好奇PC端可以多大程度允许移动，这一点存疑，等有机会再验证了。
说一些题外话，限制移动的考虑很多，有一些是为了防止剧透等目的……如果不加限制，好奇心作祟的玩家在时停状态走遍整个地图也是有可能的。
作为对比的PlayStation4游戏，例如2018年的《战神》，我大概只能在Kratos的10米内移动；《对马岛之魂》是大约15米，但是有破解的方法。
原理也很简单，作为对比，之前的「屏幕截取」思路，只能获得与屏幕等大分辨率的图片；
Ansel 因为可以从游戏的渲染底层获得数据，所以可以以更大的模型进行细节渲染，生成足够分辨率的图片。
而且由于这一切都是自动化的，不需要以往那种（对，我做过，PlayStation4上），Zoom In 拍摄细节，然后拼接成一张大图的过程。
以屏幕发展来说。所谓的1080p，实际分辨率为 1920x1080 ，约2MP；
4K差不多对应8MP，而6K与8K分别对应约18MP与32MP。
对比如今相机差不多24MP流行，动辄42MP+分辨率的情况，游戏内的摄影创作，其实已经有分辨率不足的情况。
更关键的是，NV可以轻易做到这一点。
熟悉本博客的读者应该知道，我很喜欢全景相机拍摄的体验，也尝试在PlayStation4中进行复原，但是因为PS4以及所有主机端的目前情况，实现全景是一个非常复杂的过程。
其中涉及到一个问题，就是游戏提供的 Photo Mode 中的逻辑照相机，需要遵循「围绕自己旋转」Self-Rotate 的规则。
这其实是最天然的实现方式，但是多数时候开发者为了体现视差，所以会将旋转中心偏离相机元点，选择光轴上的前置一点进行旋转，使得你在旋转观察中可以发现其他可能的景色。
虽然出于善意，但是就给全景拍摄带来了困难。
而 Nvidia Ansel 的近乎 一键生成 的方式，其实极大地方便了全景拍摄。
360图片的一个比较流行的格式，是长宽比例为2:1的等距矩形投影，除了赤道上的图像，其他地方的变形可能让第一次观看的朋友不太习惯。
一年后，Google 提出了更为有效率的EAC投影方式，不过并没有在实际交换格式上扭转大家由习惯培养的使用惯性。
除了以360方式分享图片，如果你的创作意图明确，你其实以全景方式拍摄，再进行特定形式压印，也可以获得超现实般的游戏摄影效果。
全景照片的展示相对复杂，除了使用如第三方的Facebook分享，Ansel 也提供了一个自己的社区来支持玩家分享。
虽然说，对于特别热点的游戏，可以单独进行优化，带来更好的体验。
但是对于广泛的游戏来说，提供一个普适的拍摄模式，最好的方法，就是与「制作游戏的工具」—— 游戏引擎，进行合作，创建一套基本标准化的模组，来方便调用。
Ansel 选择的就是这一路线，主要的合作引擎：
关于开发难度
在2016年Polygon报道中显示，《见证者》增加了大约40行代码以支持 Ansel，而《猎魔人3：狂猎》使用了大约150行。
作为一种防盗版，当然主要是和硬件结合的技术，Ansel只能在特定核心的GPU上才可以使用。
Nvidia官方站点有列出其支持的GPU种类，但是不知是否年久无维护的关系，在2022年1月份查看的时候，像最新的3系显卡没有在支持列表里。
之乎
于2022-01-14
游戏摄影界鼎鼎大名的官方工具，来自NVIDIA公司的Ansel。
因为各种原因限制，一直未能体验，于是搜集已有资料为Ansel构建一个侧写。
- 概述
- 发布
- 平台支持，游戏支持
- Ansel实现
- 功能与使用
- 自由视角
- 超分辨率
- 全天球照片
- 支持的游戏
- 支持的GPU
- 外部链接
概述
发布
Nvidia在2016年7月推出 Ansel 系统。Nvidia公司的产品命名多少带点情怀，
比如GPU的开发代号使用的是科学家名称序列，且都是与电磁学相关。
Ansel 这一命名则来自美国的知名风光摄影师，活跃于20世纪的安塞尔·亚当斯
在2016年5月推出，首款支持的游戏应该是《镜之边缘：催化剂》 Mirror's Edge Catalyst，而接下去在2016年8月发行的《巫师3狂猎》 ，以及《见证者》 Witness成为了第一批支持Ansel的游戏。
平台支持，游戏支持
在 PC上，至少在GUI模式的Windows下，截图是一种天然的操作，不仅有一个专用PrtSc按键，还有各种各样的第三方程序支持。反而是各种游戏的支持一开始并未为拍摄考虑。
而主机端，以PlayStation、Xbox等为代表，因为其复杂性，一开始并未考虑拍摄的情况；
很长一段时间，你只可能在配置如采集卡的情况下才可以进行拍摄。
PlayStation在4代引入了一个专用的Share按键，主要功能就是关于游戏的截屏和视频录制。
而游戏开发者的支持，思路不一，也没有统一的标准。
虽然不是第一位，但是在游戏摄影模式的发展上，比较有代表性的就是《GT赛车4》。
这是一款PlayStation2平台的游戏，当时来说，PS2甚至网卡都不是标配，玩家拍摄后需要以一个相对复杂的方式拷出图片，然后打印成照片。
在过去的十年，2010～2020，游戏中的 Photo Mode 可以说是突飞猛进，一方面如性能的廉价化，使得稳定1080p乃至4K的画质都唾手可得；另一方面是关于玩家分享的心态，以及关于“游玩”概念的多元性，使得游戏摄影开始成为一种“不那么另类”的选择。
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| 零之曙光提供了丰富的选项 |
Ansel实现
Ansel由一个最合适的环节出手打造，而不是继续原先的「屏幕截取」；显卡从渲染的底层获得数据，然后进行针对性的优化，最后输出。
相比较而言，
比如玩家只有一块 1920x1080 的屏幕，使用屏幕截取，也只能获得1080p尺寸的画面。
也就是说，屏幕尺寸限制了截屏图片的分辨率，而为了获取例如1440p，或者2160p的画面，就需要配置更高分辨率的游戏……有的时候，即便拥有如4K规格的屏幕，也可能为了性能表现等因素，选择以一个相对低的分辨率运行，这时候如果突然进入 Photo Mode 拍摄，效果也很差。
功能与使用
Ansel 工具集成在 GeForce-Experience 中，确保安装了
NV的驱动程序也有多种版本，请确认为 Game Ready
在支持的游戏中，按下Alt-F2，即可在侧边呼出 Ansel 的控制面板。
其中包括视角控制、画面效果类别的具体选项。
这时进入时间停止状态，可以有非常自由的寻找视角进行创作的时间。
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| 镜之边缘内调用Ansel |
特别功能：
- 自由视角 Free Camera
- 全景/全天球拍摄 360-Degree
- 超分辨率 Super Resoulution
- OpenEXR
自由视角 Free Camera
自由视角，有时候在机翻的文档里，会呈现为“免费照相机”，实际上指的是在进入 Photo Mode 后移动相机位置的能力。
在PlayStation的一些游戏上，解锁了相机移动，但不会给非常多的空间，原理也很好理解，就是在有限的内存下限制加载模型。
作为没用过Ansel工具的我，很好奇PC端可以多大程度允许移动，这一点存疑，等有机会再验证了。
说一些题外话，限制移动的考虑很多，有一些是为了防止剧透等目的……如果不加限制，好奇心作祟的玩家在时停状态走遍整个地图也是有可能的。
作为对比的PlayStation4游戏，例如2018年的《战神》，我大概只能在Kratos的10米内移动；《对马岛之魂》是大约15米，但是有破解的方法。
超分辨率
超分辨率一开始是一个beta功能。原理也很简单，作为对比，之前的「屏幕截取」思路，只能获得与屏幕等大分辨率的图片；
Ansel 因为可以从游戏的渲染底层获得数据，所以可以以更大的模型进行细节渲染，生成足够分辨率的图片。
而且由于这一切都是自动化的，不需要以往那种（对，我做过，PlayStation4上），Zoom In 拍摄细节，然后拼接成一张大图的过程。
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| The Witness 中的超分辨率，可以看到远景的雕像细节依然得到保留 |
以屏幕发展来说。所谓的1080p，实际分辨率为 1920x1080 ，约2MP；
4K差不多对应8MP，而6K与8K分别对应约18MP与32MP。
对比如今相机差不多24MP流行，动辄42MP+分辨率的情况，游戏内的摄影创作，其实已经有分辨率不足的情况。
全天球照片
这是一个在SNS时代颇为流行的创作，而Ansel诞生的2016年，刚好也是VR概念大行其道之年，加入这一功能也是合情合理。更关键的是，NV可以轻易做到这一点。
熟悉本博客的读者应该知道，我很喜欢全景相机拍摄的体验，也尝试在PlayStation4中进行复原，但是因为PS4以及所有主机端的目前情况，实现全景是一个非常复杂的过程。
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| God of War(PS4)，自己实现全景相当复杂 |
其中涉及到一个问题，就是游戏提供的 Photo Mode 中的逻辑照相机，需要遵循「围绕自己旋转」Self-Rotate 的规则。
这其实是最天然的实现方式，但是多数时候开发者为了体现视差，所以会将旋转中心偏离相机元点，选择光轴上的前置一点进行旋转，使得你在旋转观察中可以发现其他可能的景色。
虽然出于善意，但是就给全景拍摄带来了困难。
而 Nvidia Ansel 的近乎 一键生成 的方式，其实极大地方便了全景拍摄。
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| 由Ansel实现的360全景图片 |
360图片的一个比较流行的格式，是长宽比例为2:1的等距矩形投影，除了赤道上的图像，其他地方的变形可能让第一次观看的朋友不太习惯。
一年后，Google 提出了更为有效率的EAC投影方式，不过并没有在实际交换格式上扭转大家由习惯培养的使用惯性。
除了以360方式分享图片，如果你的创作意图明确，你其实以全景方式拍摄，再进行特定形式压印，也可以获得超现实般的游戏摄影效果。
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| 历史的漩涡 《战神》压印 |
全景照片的展示相对复杂，除了使用如第三方的Facebook分享，Ansel 也提供了一个自己的社区来支持玩家分享。
支持的游戏
虽然说，对于特别热点的游戏，可以单独进行优化，带来更好的体验。
但是对于广泛的游戏来说，提供一个普适的拍摄模式，最好的方法，就是与「制作游戏的工具」—— 游戏引擎，进行合作，创建一套基本标准化的模组，来方便调用。
Ansel 选择的就是这一路线，主要的合作引擎：
- Unreal Engine，简称UE，或者称虚幻引擎
- Unity
- Amazon Lumberyard (预合作)
关于开发难度
在2016年Polygon报道中显示，《见证者》增加了大约40行代码以支持 Ansel，而《猎魔人3：狂猎》使用了大约150行。
支持的GPU
作为一种防盗版，当然主要是和硬件结合的技术，Ansel只能在特定核心的GPU上才可以使用。
Nvidia官方站点有列出其支持的GPU种类，但是不知是否年久无维护的关系，在2022年1月份查看的时候，像最新的3系显卡没有在支持列表里。
| GPU | 备注 |
|---|---|
GeForce 6系，或称600系 | |
| GTX 690 GTX 680 GTX 670 GTX 660 GTX 650 Ti BOOST GTX 650 Ti GTX 650 | 2012 ~ 2013 |
| GTX 680MX GTX 680M GTX 675MX GTX 670MX GTX 670M GTX 660M | C |
GeForce 7系，或称700系 | |
| GTX TITAN Black GTX TITAN GTX 780 TI GTX 780 GTX 770 GTX 760 GTX 750 Ti GTX 750 | 2013 ~ 2014 |
| GTX 780M GTX 770M GTX 765M GTX 760M | K |
GeForce 8系，或称900系 | |
| GTX 880M GTX 870M GTX 860M GTX 850M | F |
GeForce 9系，或称900系 | |
| GTX TITAN X GTX 980 Ti GTX 980 GTX 970 GTX 960 GTX 950 | R |
| GTX 980M GTX 970M GTX 965M GTX 960M GTX 950M | W |
GeForce 10系 | |
| GTX 1080 Ti GTX 1080 GTX 1070 Ti GTX 1070 GTX 1060 GTX 1050 Ti | Y |
| ?是否有新1系移动支持 | 1 |
GeForce 16系 | |
| GTX 1660 Ti GTX 1660 SUPER GTX 1660 GTX 1650 SUPER GTX 1650 | Y |
| ?是否有新16系移动支持 | 1 |
GeForce 20系 | |
| RTX 2080 Ti RTX 2080 SUPER RTX 2080 RTX 2070 SUPER RTX 2070 RTX 2060 SUPER RTX 2060 | Q |
| ?是否有新20系移动 | 2 |
GeForce 30系 | |
| GTX 3？ | H |
| GTX 3M？ | H |
外部链接
- 面向普通用户介绍 - NVIDIA(英文)
https://www.nvidia.com/en-us/geforce/technologies/ansel/ - 面向开发者介绍 - NVIDIA(英文)
https://developer.nvidia.com/ansel - NVIDIA GeForce 频道 - Youtube
https://www.youtube.com/channel/UCL-g3eGJi1omSDSz48AML-g - GeForce GTX 1080 is a beautiful powerhouse, but you still may want to wait
https://www.polygon.com/2016/5/17/11689352/nvidia-geforce-gtx-1080-hands-on-review - Exploring Mirror's Edge Catalyst From A Different Angle With Nvidia's Ansel
https://kotaku.com/exploring-mirrors-edge-catalyst-from-a-different-angle-1783785230
之乎
于2022-01-14
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