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作为一名曾非常痴迷于刷机解BootLoader锁获取root进行超频的手机硬件爱好者઼,最近看到“”机圈”发生的事情,让我再次有了和刚听说手机也能像电脑一样超频时的“颅内高潮”。
光追技术被下放到了移动端″,一想到未来就可以在手机上体验到可以媲美PC的光影效果,还Δ真打了一激灵。
如果不提“光追”,那我只认为这两个最为上层Ä的移动芯片厂商依旧在最新旗舰移动平台上有“挤牙膏”之嫌,无外乎就是处理器架构变化以及硬件规格提升带来的性能ó增强,ਬ同时还有两家对于影像画质部分加强、整体功耗优化等等老生常谈的问题。
但从两家发布会整个来看就和ૄ以往不ਭ同ૌ。
联发科也好,高通ª也罢,“♥િ光追”在这俩家发布会上都引起了足够高重视。
以联科发来讲,全程一个多小时发布会,不仅使用10∏多分钟详细介绍了光追技术,更是在之后相关负责人还通过《暗区突围》这款游戏中光追技术的实现和腾讯出品方进行了联合研发说明;而时隔一天的高通,更是把光追技术作为在游戏方面的提升“技能点”,借助a1;《逆水寒》成功出圈。
光追技术引起⇒了联发科和高通前所未有的关⊆注સ和重视。
当然对于这两家移动芯片厂商在光追技术上更为全面的解读,品玩先后分别撰写了两篇文ੌ章《为了破圈手游画质,联发科天玑92ª00讲出旗舰“芯”故事》和《全面融入AI的第二代骁龙8,能࠷否成为手机未来的“最优解”?》中有了详细解读,感兴趣朋友可以了解两家在光追技术上的应用。
我个人高度赞成上d0;游厂商通过新技术,为大众移动端用户带来“光追”技术ડ普及。但在对光追技术详细了解后,新问题也出现了,手机上“光追”真的有必要吗?
先为在座各位打个预防针,移动光追要ⓓ实现“纯光追”ö并不现实。
先来看看ì“光追”技术,它英文名字为 Ray ≡Tracing,这是被应用在图形渲染中,用来确定不同元素可见或不可见的一种渲染方法。它利用光的可逆性来反向计算,以最为基础版Ray Casting来讲,是通过从以主视角发出一条虚拟射线到屏幕,之后穿过屏幕到达ς渲染的场景内,这时候场景会被拆分为无数三角形,当这些射线到被分割成的三角形表面时候,就需要根据三角形的表面属性,做出反射、折射、吸收等计算,记录下整个场景信息,最后再结合光源信息来计算光照效果。
通过♣几倍的≥光线反射来让被反射的物体形成更为真实的效果,这就是光追技术作用原理。
在实际游戏场景中,会有大量光线的反射−、折射,这对于处理器GPU是非常ˆ大考验,因此目前很多游戏并不是通过“纯光追”实现,而是通过光栅化渲染来达到相对逼真的光ⓡ照效果。
简单来讲,它是先用被称作光栅器的单元计Κ算出场景中经过拆解形成的三角形Þe;投射在‾屏幕空间上的投影,选择出有哪些像素需要渲染,然后对这些像素再进行渲染计算。
ૄ但不管是纯光追技术,还是光栅化渲染,在处理游戏中的光影效果时½候,都有一定局限性。
比如前者虽然可以实现最为真实的光源变化,但因为需要有大量其他光线带来的“干扰”而需要大量分析计算,对于GPU性能是一大考验。而后者虽然比纯光追技术对GPU带来的压力要少一些,但Ë受限于æ原理,如果要实现更为高阶且逼真的光路光景,就™需要复杂繁冗的算法,而带来的效果是,静态光照效果很好,但一动就会出现呆板、漏光等不真实的光影。
因此绝大多数游戏采用了“混合渲染方式” 即光追和光ਨ栅化渲染同时作用,这样可以既有真实物体光线变化,又能降低GPU压力。
而这样在PC端的光追解决思路,ષ也从“移植”到了移动端。比如在21年OPPO开发者大会上,OPPO也宣布了♧光追计划,从实际公布的光追效果来看,确实和PC端无异,而且根据OPPO官方介绍,这渲染也不是纯光追计算,而是混合渲染。
在初始Õ场景中,ColorOS先采用光栅化完成整体ઙ渲染,再利用光追实时生成阴影和水面、玻璃和金属等特殊材质的真实倒影,既能在最明显的地方展示光追效果,又Ād;能极大地降低光追计算量。
由此来看,即使是上游两家厂商和手机厂商已经为光追做好了硬件和软件准„备,但要真想º后续实现“光追”自由,走为上策之计,就是综合考虑设备性能,而使用઼混合渲染。
这一切还是从处理器性能ι和功耗为出发点考量的,光追技术其实是一套复杂的光影系统,它包含了非常多的技术▤,“下放”到移动端也只是几个最经典的效果,比如软阴影、镜面反射、折射,但对于¯目前手游来讲,对画面提升也足够了。
当然不管是PC也好,还是移动端,即使是实现了“光追”带来了非常出色的画面表现,也要警惕光Ο追带来的各种使′用体验问题。
比如对于PC来讲,开启光追后首先必须要面对的,就࠷是帧数大幅下降和功耗问题,但其实对于可以开启光追效果的显ô卡来讲,可以通过DLSS 2.0和3.0技术来“弥补”光追带来的帧数下降问题。
而在移动端就很复杂了,不过也不是没有解决方式,联发科就有比较完整的应对措施:移动GPU增效方案,这套方案包括三个方面,其一是通过制程和工艺的优化,来直接提升CPU和GPU性能,其二是加大推动64位应用普及,更好发挥出CPU大核心性能,同时在GPU方面和Vulkan接着进行紧密合作,从驱动上就进行深度优化≥,并通过算法提升画质表现,其વ三是利用出色的游戏引擎带来的性能优势和能效优势,和腾讯这样的生态伙伴进行更为深入合作,针对游戏进行负载优化。
这也是移动端在缺少DLSS这种利用AI“稳⌋帧”技术时对游戏画质、运行稳定Ąe;性的“补偿”。∨
假如Ö游戏已经支持了光追并全程可以60帧满帧运行,那么真的મⓩ可以为玩家带来好的体验吗?
答案也ળ并不具有指向性。ૉ
这需要看“光追”技术被应用在哪些游戏。以PC为例,从英伟达公布的支持光追游戏中不难发现一个现象,这些游戏绝大部分都是以单人剧情为主,有动作类也有竞速类,这些游戏非常讲究故事叙事连贯性和画质,更追求带给玩家的“沉浸感”。而光追技¤术提供的柔性阴影、动态反射、全局光照、环境光遮蔽技术,就可以提ਗ਼升整个画面的真实感,为玩家带来沉浸式体验,ય如果在玩VR游戏,加入光追的沉浸感不言而喻。
而对于多人竞技类游戏而言∅,画面就不是玩家关注重点,流畅性和低延时才是决定竞技类游戏体验的重要因素,绝大部分多人联机玩家都会把影∼像视觉体验的各种光⇐影效果和粒子效果降到最低,就怕干扰到视觉判断。
而对于国内手游来讲,免费下载加多人联机的是主要的游戏形式,基本手游和网游是可以直接划等号的。不管是MOBA∧类型游戏还是主视角射击游戏,都需要在界面中显示地图、血量耐力这样的关键信息,再加上手机本身屏幕尺寸的限制,光追带来的细节提升在动态游戏处理信息过程中往往很容易被忽略。
就拿最近公测的《使命召唤:战区》手游,画面已经被各种虚拟按键¹占据,加上屏幕尺寸有限,如果加入光追效果,势必会影响到画面显示,进而影响ⓑ到敌人位置判断,这也是开启光追ς对画面的影响。
最后回到光ù追技术到底有何用这核心∞问题上。š
对于上游芯片厂商们,这个问题似乎已经足够清晰。简单来讲,就是通过和游²戏厂商深度合作,提升游戏画质表现,这对于光追技术移动化来讲,似乎这是最主要的ਊ作用,除了游戏之外,光追技术就没有“用武之地”了吗?
在之前,已经有厂商正式推出光追 3D 动态实时可交互壁纸,该ણ壁纸产品是首次在手机端实现光线Ó追踪技术落地。只不过这对于大多数用户来讲,似乎还没有对游戏画面提升来的更为实用,据说未来光追除了会覆盖到游戏外,也会为影像滤镜、AR 等领域带来巨大的商业价值↔。
但从∂当下移动光追实际落地和应用支持度来看,个人认为也仅仅是手机厂商们提前布局的光追进行的宣发罢了。
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