行動(dòng)裝置蓬勃發(fā)展,手游已是游戲的主流,在裝置顯示能力不斷提升的同時(shí),游戲畫(huà)面也更加要求精細(xì)度與高更新率;為此,Imagination發(fā)表行動(dòng)裝置使用的光線追蹤(Ray Tracing)技術(shù),解決極耗運(yùn)算的挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)行動(dòng)裝置游戲畫(huà)面光影變幻與反射的自然表現(xiàn)。
光線追蹤是追蹤光線從來(lái)源開(kāi)始照射到物體上,再由物體反射的光線「路徑」,由于完整運(yùn)算所有路徑十分消耗運(yùn)算資源。Imagination中國(guó)臺(tái)灣業(yè)務(wù)總監(jiān)林奐祥指出,光線投射到物件上,所產(chǎn)生明暗改變,最后呈現(xiàn)在2D螢?zāi)簧希蝗欢?,由于「光源」的多樣性,?dǎo)致光線追蹤運(yùn)算的複雜性大增。因此,過(guò)去只有在插電的產(chǎn)品才能呈現(xiàn)這類(lèi)的視覺(jué)效果,手機(jī)則難以達(dá)成。
Imagination中國(guó)臺(tái)灣業(yè)務(wù)總監(jiān)林奐祥指出,使用簡(jiǎn)化且高度優(yōu)化的光線追蹤解決方案,相較CSM所需的預(yù)先處理,Imagination技術(shù)功耗更低
傳統(tǒng)的光線反射是使用Cascaded Shadow Maps(CSM)生成的,林奐祥表示,這需要多次渲染螢?zāi)恢械膸缀误w,并將陰影貼圖查找表寫(xiě)入記憶體中,這些操作都會(huì)消耗運(yùn)算資源和頻寬,并占用大量的GPU和系統(tǒng)功耗。而透過(guò)混合渲染方法,可以對(duì)簡(jiǎn)單的物體使用柵格化渲染,然后從著色器發(fā)射一些光線,并有選擇性地創(chuàng)造數(shù)量有限的空間光線追蹤,進(jìn)而生成逼真的陰影、照明效果和精確的反射。同時(shí)可以減少所需追蹤的光線數(shù)量,有助于實(shí)現(xiàn)光影變化的即時(shí)性能。
使用光線追蹤技術(shù)可以向光源發(fā)射一條光線,如果該光線碰到了光以外的任何東西,就知道該片段處于陰影中。林奐祥強(qiáng)調(diào),使用簡(jiǎn)化且高度優(yōu)化的光線追蹤解決方案會(huì)簡(jiǎn)單得多,相較Cascaded Shadow Maps所需的預(yù)先處理,Imagination的光線追蹤技術(shù)是一種功耗更低的解決方案。
另外,透過(guò)人工智慧(AI)技術(shù)的發(fā)展,林奐祥說(shuō),神經(jīng)網(wǎng)路可以與光線追蹤技術(shù)結(jié)合使用,進(jìn)而提供更高的效率。例如,為了提高效率僅追蹤相關(guān)光線時(shí),可能會(huì)得到含有雜訊的結(jié)果,神經(jīng)網(wǎng)路在降噪方面有很好的前景,可以利用AI運(yùn)算來(lái)填補(bǔ)缺失的細(xì)節(jié)。行動(dòng)裝置游戲?yàn)樽非蟾玫娘@示表現(xiàn),支援光線追蹤將是未來(lái)的趨勢(shì),預(yù)計(jì)2023年以后將逐漸普及。