电影《阿凡达：水之道》的渲染、CG 技术相对 2009 年的首作有何本质上的提升？
2017年在Weta实习时候，做了一套水和头发交互的系统，主要负责计算湿头发之间聚合力、水顺着头发留下来的运动，以及头发在水下的拖拽力。 当时是给《阿丽塔》做的，不过这套算法也继续被沿用到了《水之道》上面，而且被改善得更成熟。 效果像这样： 当然，Weta的水体系统本身这几年也有很多的改进。尤其是做各种细节。比如做水从脸上流下来的效果： 做水花飞溅产生的的白沫： 做人水下吐气产生的气泡： 并且打造了一套称为Loki的模拟系统，可以在超级计算机或者云计算平台上做各种效果的物理模拟以及不同物理系统之间的耦合。 上面图中的每一个技术背后都是一篇SIGGRAPH论文或者讲演。更进一步说，这些技术很多方面，尤其是计算架构和方法论上，和模拟火箭发动机的流体模拟并没有本质不同（区别可能在于是求解Navier-Stokes还是Lattice Boltzmann，以及数值精度要求、离散化格式上等等），背后是无数应用力学和数值计算研究人员的努力。同时，Weta的一些研发人员也具有很深厚的工程背景，可以帮助不同领域之间的研发经验共享。比如，曾经领导Weta模拟部门的大佬Ken Museth，现在依然同时给Weta和马斯克的航天公司SpaceX做咨询。 实际上不只是物理模拟，近几年Weta的研发人员在渲染方面也有很大的进展，比如一直在推的光谱渲染（Spectral rendering，即渲染器里面不用三原色而是用物理波长来着色）、机器学习光追降噪等等；以及工具链优化，比如USD通用场景文件格式的应用。他们做产学研结合，以及研究成果落地的能力显然是非同一般的。 最终，所有的这些图形学技术革新成就了《水之道》这部电影。 最后，贴一些之前写过的相关文章。比如，《水之道》模拟毛发使用的离散弹性棒模型，之前写过一篇关于它的算法简要介绍： 以及，写过一篇笔记记录在Weta实习的生活体验： 就这样。