既然硬件级光追渲染门槛太高,那就走软件 。
在2019年,网易联合华为在《遇见逆水寒》上实现了光线追踪,当时介绍了两种光追特效的应用,即软阴影、磨砂镜面反射 。在官方的演示视频中,开启光追之后较原来的画面会有比较明显的差别 。
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【真正的PC级游戏画质 顶级画质游戏】最重要的是开启光追后的功耗,根据网易的幻灯片,在实现同样的反射效果时,实时光线追踪的耗电和性能表现都要比光栅化更出色 。
例如在这个照镜子的场景中,《遇见逆水寒》使用的光线追踪和光栅渲染时的每一帧耗电分别是15.84mA19.04mA,但是当场景中有多个镜面的时候,光线追踪和光栅渲染时的每一帧耗电分别是19.7mA和63.43mA 。
尽管对比PC来说,上述场景并不复杂,甚至有点简陋,但毕竟是在手机上实现的 。当时这段演示是基于麒麟990平台,这款芯片的GPU模块是 660MHz 的 ARM Mali-G76 MP16,性能仅相当于台式机Radeon RX 5700 XT 的5%不到 。
所以《遇见逆水寒》的实现方式大概率是以软件方式解决,直接使用GPU的通用计算单元来实现光追,而不是像RTX那样通过硬件光追内核加速实现 。
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之后在2021年,天谕手游通过集成华为的HMS Core Scene Kit,突破了实时光线追踪技术在移动平台上的算力局限,实现了60fps、1080p的高帧率,高画质表现 。这意味着,开启光追之后,依然可以有出色的游戏体验 。
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天谕手游+华为光线追踪渲染技术
尽管无法与PC平台相媲美,这至少说明在旗舰手机上已经可以实现初步的实时光线追踪处理 。现在智能手机光追除了技术发展,同时又开始越来越趋于平台化,让尽可能多的开发者参与到光追的开发 。
2020年12月15日,Khronos Vulkan光线追踪工作小组——TSG,Tay Tracking Task Sub Group宣布推出新版本的Vulkan SDK,光追渲染API被正式纳入其中 。
2021年10月14日,联发科正式推出基于Vulkan扩展的移动端光追SDK解决方案并与ARM和腾讯游戏共同实现了移动端实时光线追踪技术的首次演示 。
这两个SDK都是对外开源,基于Vulkan 的开源光追技术在业界标准上兼容了更多设备,同时也方便开发者接入 。但是这并不代表手机厂商可以等现成,相反还有不少事情要做 。
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OPPO光线追踪演示
在去年OPPO开发者大会上,OPPO也推出了自己的光追渲染技术,既然已经有开源技术方案,手机厂商为什么还要开展光追技术研究?
首先,除了基于Vulkan的SDK,其他游戏引擎厂商例如Unity,也会推出自己的光追引擎,不同的游戏开发商会根据不同的游戏引擎开发游戏,势必会形成不同层次的光追效果、性能要求、功耗要求;其次,游戏开发后要对接不同性能层面的手机芯片平台 。
如果手机厂商不下场研究,恐怕难以平衡、调校由于不同游戏引擎、不同性能芯片造成的体验差异,所以反而更需要厂商尽快了解手机光追对芯片的基本要求 。
另外,手机厂商对于光追的把握其实也会反哺到游戏厂商身上 。光追很好,但是对于游戏厂商来说未必是一个高性价比的选择,因为做了可能因为硬件性能不够感知不强,可能还会影响到手机游戏本身的运行,在现实中他们会采用更加保守的策略 。
如果手机厂商对光追有足够的把握,用户可以从中感受到光追带来的体验升级,让游戏厂商有利可图,自然也有更大的驱动力去对游戏进行升级,甚至可以让厂商与游戏厂商一起推动游戏引擎运营、开发升级,最终落实到硬件层面上,打造一个较为统一的行业标准,带动全行业受益,让手机光追不仅仅是一页PPT,而是随手打开一个游戏就能感受到的体验升维 。
手游需要光追吗?
在最初的思路中,我以为这会是一个灵魂提问,人有时候是需要一个强硬的理由说服自己需要这件新事物,但是在长期的思想斗争中,我完成了思想闭环 。
“我玩手游需要光追吗?”这个问题的回答则取决于手机厂商、游戏开发者能够提供何种光追游戏效果,是否会影响高画质、高帧数的前提 。从更为宏观的角度来看,生产决定需求,当光追的“生产”到位了,“需求”自然就会顺利地打开 。
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