移動(dòng)端硬件光追 是2023年旗艦手機(jī)游戲技術(shù)門檻

　　近年來(lái)，以《原神》為代表的手游崛起，讓無(wú)數(shù)玩家看到了手游發(fā)展的諸多可能，也期待著能夠出現(xiàn)在劇情、體驗(yàn)等方面都能比肩PC 3A大作的游戲。但這背后涉及到諸多因素，首當(dāng)其沖的便是手機(jī)芯片的性能。好在隨著手機(jī)芯片的發(fā)展，手游3A大作不再遙不可及。

　　GPU的性能決定了移動(dòng)芯片圖形渲染能力的上限，是提升移動(dòng)端游戲體驗(yàn)的關(guān)鍵。聯(lián)發(fā)科天璣9200移動(dòng)芯片率先搭載全新一代Arm Immortalis-G715旗艦11核GPU，帶來(lái)高達(dá)32%的性能提升，功耗大幅降低41%，為移動(dòng)游戲持續(xù)高畫質(zhì)、高幀率提供核心動(dòng)力。

　　MediaTek副總經(jīng)理暨無(wú)線通訊事業(yè)部總經(jīng)理徐敬全博士在天璣9200的發(fā)布會(huì)上曾表示：“我們首度采用Arm最新架構(gòu)的頂級(jí)GPU Immortalis-G715，是我們與Arm多年來(lái)的深度合作成果，除了對(duì)GPU架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，我們還與Arm共同打造出適用于旗艦移動(dòng)設(shè)備的先進(jìn)功能——移動(dòng)端的硬件光線追蹤與可變速率渲染技術(shù)。”

　　硬件級(jí)光線追蹤技術(shù)，將為移動(dòng)圖形發(fā)展帶來(lái)變革

　　天璣9200的Immortalis-G715 GPU支持移動(dòng)端硬件光線追蹤技術(shù)，可為移動(dòng)端游戲帶來(lái)堪比真實(shí)世界的物理光影效果，助力玩家享受沉浸式的視覺(jué)體驗(yàn)。光線追蹤(Ray Tracing)是近年來(lái)PC端炙手可熱的圖形渲染技術(shù)，與傳統(tǒng)的光柵化(Rasterization)技術(shù)不同，光線追蹤通過(guò)模擬光線的物理行為來(lái)構(gòu)建虛擬畫面的光照?qǐng)鼍�，并�?yōu)化反射、陰影等圖像效果，從而使虛擬的3D場(chǎng)景呈現(xiàn)更真實(shí)的光影效果、材質(zhì)質(zhì)感和物體位置關(guān)系等信息。比如在游戲中，主角的影子映射到古老的建筑上，通過(guò)移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)，玩家可以更清晰地預(yù)估兩者之間的距離，甚至從斷壁殘?jiān)�中反光的瓷片中看到正悄然接近的敵人。不難預(yù)見(jiàn)，將光線追蹤技術(shù)遷移到移動(dòng)端，是移動(dòng)設(shè)備持續(xù)提升畫質(zhì)的有效途徑。

　　為此，聯(lián)發(fā)科積極布局移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)，并與行業(yè)生態(tài)伙伴進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新，共同探索移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)的實(shí)現(xiàn)路徑。天璣9200旗艦移動(dòng)平臺(tái)搭載的Immortalis-G715 GPU，在業(yè)界率先實(shí)現(xiàn)支持移動(dòng)端的“硬件”光線追蹤。

　　基于Immortalis-G715，聯(lián)發(fā)科針對(duì)游戲開發(fā)者需要的特效，以及玩家沉浸式游戲體驗(yàn)的關(guān)鍵視覺(jué)需求，開發(fā)出移動(dòng)端光線追蹤的“三要素”，即軟陰影、鏡面反射與折射。通過(guò)天璣9200涵蓋的計(jì)算圖形學(xué)實(shí)現(xiàn)光追三要素優(yōu)化，讓移動(dòng)設(shè)備上的虛擬世界看起來(lái)不再那么“假”，從芯片層為移動(dòng)圖形發(fā)展帶來(lái)變革。

　　光線追蹤軟陰影：真實(shí)世界的陰影會(huì)因?yàn)榕c光源距離的遠(yuǎn)近或者光線的強(qiáng)弱而形成不同的軟硬度。傳統(tǒng)的渲染方式只能做到硬化的陰影，與周圍環(huán)境格格不入。聯(lián)發(fā)科依托移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)相對(duì)真實(shí)地計(jì)算出場(chǎng)景物體所對(duì)應(yīng)的反射角度和位置，從而形成更真實(shí)的軟陰影，反映出光線強(qiáng)弱和不同的距離。

　　光線追蹤鏡面反射：相比于傳統(tǒng)渲染方式，移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)可更真實(shí)地計(jì)算出場(chǎng)景中不同物體相對(duì)應(yīng)鏡面反射的角度和位置，從而提供更符合人眼習(xí)慣的真實(shí)視覺(jué)。比如在光滑的地面上，該技術(shù)可以清晰地反射出場(chǎng)景中物體，并且根據(jù)不同光源強(qiáng)度反射出強(qiáng)弱不同的倒影。同時(shí)，地面的材質(zhì)和紋路也因?yàn)榉瓷涔獾淖饔枚�明顯，使整個(gè)畫面更加具有空間立體感。

　　玻璃物體的光線追蹤折射：屬于一種特殊且復(fù)雜的視覺(jué)效果，在不同材質(zhì)的物體上，折射呈現(xiàn)的畫面也非常不同。為了節(jié)省算力，傳統(tǒng)圖形的渲染方式不會(huì)特意刻畫折射光的變化，通過(guò)移動(dòng)端光線追蹤的折射渲染技術(shù)，可為畫面增加不同角度的折射細(xì)節(jié)，更真實(shí)地還原物理現(xiàn)象，增強(qiáng)玩家如臨其境的游戲真實(shí)感。

　　在上述“三要素”之外，通過(guò)移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)，聯(lián)發(fā)科針對(duì)環(huán)境光進(jìn)行優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)環(huán)境光遮蔽效果。通過(guò)環(huán)境光遮蔽技術(shù)，以間接光源加強(qiáng)對(duì)陰影等暗部的處理，從而讓暗部畫面更加細(xì)膩，增強(qiáng)場(chǎng)景的層次感。

　　聯(lián)發(fā)科一直致力于移動(dòng)圖形技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，作為移動(dòng)端光線追蹤的重要推動(dòng)者，聯(lián)發(fā)科與騰訊《暗區(qū)突圍》游戲制作團(tuán)隊(duì)密切合作，雙方提早布局、協(xié)同開發(fā)移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)在游戲上的應(yīng)用，從游戲引擎優(yōu)化、管線優(yōu)化，到光追內(nèi)容特效的呈現(xiàn)，通過(guò)雙方的深度合作與細(xì)致打磨，在天璣 9200 上展示了卓越的落地成果，在陰影、反射、環(huán)境光遮蔽等游戲特效方面打造出令人驚嘆的逼真畫質(zhì)，為玩家?guī)��?lái)身臨其境般的視覺(jué)體驗(yàn)，加速移動(dòng)端光線追蹤技術(shù)的游戲商用進(jìn)程。

　　在《暗區(qū)突圍》游戲中的實(shí)際應(yīng)用上，在游戲環(huán)境的陰影效果方面,  室外的光線追蹤陰影能夠模擬真實(shí)的太陽(yáng)光陰影形態(tài)，近處的陰影銳利，遠(yuǎn)處的陰影柔和�；�于光線追蹤的環(huán)境光遮蔽，能夠體現(xiàn)出相交物體間的漫反射光線遮擋效果，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)出物體間的擺放關(guān)系，讓畫面更有層次感。相較于傳統(tǒng)的環(huán)境光遮蔽技術(shù)，基于光線追蹤的環(huán)境光遮蔽，由于可以獲取到準(zhǔn)確的場(chǎng)景信息，其能夠更加精準(zhǔn)地體現(xiàn)物體間的環(huán)境光遮蔽關(guān)系，避免傳統(tǒng)技術(shù)中的黑暈等現(xiàn)象出現(xiàn)。更好的優(yōu)化了玩家在游戲地圖中的真實(shí)體驗(yàn)感。以高度還原自然光的品質(zhì)為玩家提供更身臨其境的戰(zhàn)局感。

　　在環(huán)境物體的反射方面, 光滑表面能夠呈現(xiàn)清晰的、準(zhǔn)確的場(chǎng)景反射，增加場(chǎng)景真實(shí)度和沉浸感。相較于傳統(tǒng)的反射技術(shù)，基于光線追蹤的反射能夠渲染到視角外，玩家不能直接看到的物體，例如身后和墻壁側(cè)后面。基于光追的反射技術(shù)，玩家可以在戰(zhàn)局對(duì)抗內(nèi)通過(guò)環(huán)境獲得更豐富更真實(shí)的戰(zhàn)局信息，這將大大提高游戲的博弈性和對(duì)抗感，也為玩家提供了更加豐富的戰(zhàn)術(shù)空間。

　　基于天璣9200芯片的強(qiáng)大GPU能力，結(jié)合HyperEngine 6.0 游戲引擎，聯(lián)發(fā)科將移動(dòng)端的游戲畫面推向了新境界，為玩家?guī)��?lái)更真實(shí)的沉浸式感官體驗(yàn)。

　　游戲自適應(yīng)調(diào)控技術(shù)，滿幀、低功耗賦能旗艦芯體驗(yàn)

　　隨著天璣 9200的發(fā)布，聯(lián)發(fā)科還發(fā)布了全新的游戲自適應(yīng)調(diào)控技術(shù)(MediaTek Adaptive Game Technology, 簡(jiǎn)稱MAGT)，可降低高幀率游戲的功耗和終端設(shè)備的溫度，讓滿幀運(yùn)行更持久�！锻跽邩s耀》作為該技術(shù)的首個(gè)戰(zhàn)略合作伙伴，雙方團(tuán)隊(duì)共同探索并打造了終端設(shè)備與游戲自適應(yīng)的先進(jìn)科技。通過(guò)高效的 MAGT 架構(gòu)，《王者榮耀》系統(tǒng)可以根據(jù)終端硬件的實(shí)時(shí)負(fù)載情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整游戲的渲染邏輯，帶來(lái)更好的極致畫質(zhì)滿幀和穩(wěn)幀體驗(yàn)，讓游戲續(xù)航更持久。

　　無(wú)論是突發(fā)混戰(zhàn)中施展的英雄技能，或是草叢間的偷襲，甚至水面的波光粼粼，MAGT的架構(gòu)總是可以讓游戲應(yīng)用與平臺(tái)攜手，在玩家背后支持穩(wěn)定的畫面幀率，與持久的游戲續(xù)航等游戲核心體驗(yàn)。

　　運(yùn)用MAGT的架構(gòu)，《王者榮耀》5V5排位在天璣9200上的滿幀運(yùn)行溫差最大降低4攝氏度，功耗則降低18.8%，顯著提升了低溫且持久的出色游戲體驗(yàn)!

　　冷勁全速、滿幀低功耗是聯(lián)發(fā)科與《王者榮耀》的共同目標(biāo)。未來(lái)，聯(lián)發(fā)科也會(huì)繼續(xù)與《王者榮耀》攜手探索新的技術(shù)與新的方式，努力為各位召喚師們提供兼具品質(zhì)更佳與性能更流暢的游戲體驗(yàn)。

　　此外，天璣9200還支持可變速率渲染技術(shù)(VRS)，可動(dòng)態(tài)調(diào)整不同視覺(jué)區(qū)域渲染倍率，基于開發(fā)者的優(yōu)化調(diào)校，實(shí)現(xiàn)提升性能或者降低功耗的效果，這也是天璣9200在GPU方面的一個(gè)顯著特色，帶來(lái)游戲幀率的顯著提升。

　　天璣9200的HyperEngine 6.0游戲引擎搭載智能穩(wěn)幀技術(shù)2.0，可以更精準(zhǔn)快速地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)與手機(jī)發(fā)熱狀態(tài)，根據(jù)溫度預(yù)測(cè)決定系統(tǒng)模塊的調(diào)度。相較于天璣上一代旗艦芯片，在《原神》60FPS極高畫質(zhì)、5G連網(wǎng)模式下運(yùn)行30分鐘，天璣9200的平均幀率可提高15%，幀率抖動(dòng)率降低63%。

　　看得清，才能打得準(zhǔn)。解決游戲中快速移動(dòng)造成的畫面模糊，一直是提升游戲視覺(jué)體驗(yàn)的重要課題。HyperEngine 6.0游戲引擎支持像素級(jí)實(shí)時(shí)拖影消除，通過(guò)加速像素顯示，逐幀實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)改善游戲畫面中的拖影，使游戲畫面更清晰，讓玩家在游戲中看到的每個(gè)畫面都更“干凈利落”。

　　聯(lián)發(fā)科持續(xù)致力于圖形領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，將不斷擴(kuò)展 聯(lián)發(fā)科HyperEngine 游戲引擎的關(guān)鍵技術(shù)，為移動(dòng)終端帶來(lái)端游級(jí)游戲渲染效果，面向游戲廠商、開發(fā)者、終端廠商提供強(qiáng)大的圖形處理能力和解決方案，將媲美真實(shí)的游戲畫面帶給廣大游戲玩家，通過(guò)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的長(zhǎng)期投入與開放合作引領(lǐng)移動(dòng)端圖形發(fā)展趨勢(shì)。

　　從2D到3D，60Hz到240Hz刷新率，720P到5K(2.5K×2)超高清，再?gòu)墓鈻呕�到光線追蹤……全新的移動(dòng)圖形技術(shù)不斷提升玩家對(duì)未來(lái)移動(dòng)游戲的期待。

　　聯(lián)發(fā)科天璣 9200正在以創(chuàng)新技術(shù)針對(duì)移動(dòng)游戲的幀率、畫質(zhì)、能效等關(guān)鍵體驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，讓手游體驗(yàn)上升到一個(gè)新的階段。面向日新月異的移動(dòng)游戲技術(shù)，聯(lián)發(fā)科將與行業(yè)合作伙伴進(jìn)一步拓展和助推移動(dòng)游戲生態(tài)發(fā)展，持續(xù)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)游戲玩家體驗(yàn)升維。