联发科再秀“肌肉” 多年持续布局移动光追，落地生根才能开花结果

  【天极网手机频道】在进入5G时代之后，联发科开始全面发力，从初露锋芒的天玑1000系列到后来大力推进5G普及的天玑900、天玑800，再到去年成功杀入旗舰市场的天玑9000，联发科几年的时间里，不断完善5G芯片的市场布局，覆盖了从入门机型到旗舰机型所需要的产品，并受到了诸多手机厂商和消费者的青睐。乘着5G的“东风”，截止到2022年第二季度，联发科已经连续8个季度占据着全球智能手机AP/SoC芯片组出货量榜首的位置。

  而在不断进行产品布局，引领全球市场的背后，是技术的不断革新在提供着强有力的支撑，最近，联发科举行的天玑旗舰技术沟通会上再次秀了一波“肌肉”，展示了包括移动光追、移动GPU增效方案、AI图像语义分割、5G新双通、Wi-Fi 7、高保真蓝牙音频多项5G移动平台的全新的技术和前沿趋势，作为一个游戏玩家，我个人这非常关注的就是面向移动端的光线追踪技术，这已经不是它们首次提到它，在此前的几年中联发科一直都有在积极布局这个面向次时代手游的技术。

  看准趋势逐步夯实移动光追

  说到光线追踪，相信不少PC游戏玩家都不陌生，目前的很多主流和高端显卡都支持了光线追踪，并且适配了不少的游戏，更加真实的光影效果让游戏画面质量得到了进一步的提升，甚至可以说让游戏焕然一新，为玩家带来了更加出色的游戏体验。在近些年，移动游戏凭借着更为灵活的体验形式和更低的上手门槛，成为了越来越多用户必备日常休闲娱乐方式。随着GPU性能的不断提升以及广大玩家对于游戏画质的更高追求，游戏技术逐步由端游向手游迁移，这无疑加快了移动端游戏体验颠覆的步伐，在移动游戏中加入光追成为未来的一种发展趋势，甚至将引发移动游戏画面和体验的质变。

  联发科则很早的洞察到了这种发展趋势，早早的开始在移动光追领域进行布局。在2020年12月联发科便开始提前布局Vulkan Ray Query技术方案，次年1月份发布的旗舰芯片天玑1200/1100所搭载的新一代MediaTek HyperEngine 3.0游戏优化引引入了光线追踪(Ray Tracing)技术，要将PC级游戏渲染科技带进移动终端，联发科从此便开启了它们在移动端光线追踪技术上的道路，并开始进行推进。

  同年的6月份的GDC(全球游戏开发者大会)上，联发科携手ARM、腾讯游戏共同发布了基于Vulkan Ray Query技术实现的移动端实时光线追踪技术演示，向开发者全球开发者与游戏玩家展示了在Mali GPU上移动光线追踪技术所生成的超炫画面。借助联发科的光线追踪SDK解决方案，可以让更多的游戏开发者利用新技术升级沉浸式游戏体验，让移动端的光线追踪技术不仅仅停留在支持，而是努力让它先在开发层面实现落地，与行业合作伙伴密切合作，构建移动光追技术生态。

  10月份的时候，联发科正式推出了Vulkan扩展的移动端光线追踪SDK解决方案，它是提供了创建核心光线追踪功能的途径，包括路径追踪、屏幕空间光线追踪阴影、多重反射和任意表面反射等，并且兼容Khronos定义的行业图形标准，让PC游戏开发人员能够轻松迁移到移动平台，为移动设备带来更逼真的沉浸式游戏体验。OPPO则在月底的ODC上展示了与联发科合作推出的移动光追技术，通过实机演示方式PC端上的次时代游戏画质在手机上得以呈现，可以看到在光追技术的加持下，画面在光线的折射、反射以及阴影方面都更加真实，尽管还无法在消费市场实现真正的落地，但这无疑是移动端光线追踪技术迈出的重要一步。

  布局移动光追拟真情境三部曲

  今年1月，Vulkan 1.3标准正式发布，支持Vulkan Raytracing API，标志着移动GPU的光追技术将加速普及，并覆盖更广泛的内容类型，而联发科在2020年便开始Ray Query则可以与之实现无缝的技术衔接，这让看准趋势并提前进行布局的联发科拥有了先发的优势。

  ARM则在6月底的时候带来了全新的GPU产品Immortalis-G715，除了性能和能效上的提升外，与天玑9000上所使用的Mail-G710通过软件层对光线追踪技术提供支持不同的是，它全面支持硬件级移动光追，在光线追踪技术上提供硬件加速功能，支持更复杂、更真实的场景应用。而在本次的技术沟通会上，联发科也透露，将会推出对应的产品，这也就意味着联发科的下一代天玑旗舰处理器将会与此前三星和AMD打造的Exynos 2200一样，成为支持硬件级光线追踪的移动平台。

  基于对Ray Query技术的提前布局，以及和ARM等行业伙伴的深度合作，联发科在这次的技术沟通会上也透露了它们接下来的动作，开始布局移动光追拟真情境三部曲，通过硬件加速，实现实时的移动光追效果，让体验进一步的升级。这三部曲包括光追软阴影、反射效果和全局光照技术，具体来说，光追软阴影是通过光追实作软阴影效果，让物体根据光线强弱、光源距离产生或强或弱的阴影效果;光追反射效果则是人眼最能直接感知的，透过实时呈现的光追反射画面，带来更加真实的游戏沉浸感;全局光照技术则是直接和间接光源的结合与交互，搭配环境算法让场景细节更加真实。

  此外，面向开发者和硬件厂商，联发科与评测工具厂商联合推进移动光追生态发展，比如帮助开发者测试游戏中光追的各项性能和效果等等，可以说联发科是移动光追技术发展的见证者和重要推动者。

  可以说，联发科在技术标准、硬件支持和生态建设三个维度都下了非常大的功夫，与行业伙伴积极的进行合作，推动移动光线追踪技术的发展，引领了移动端图形发展趋势。

  努力落地生根才能开花结果

  当然，尽管联发科在移动光追技术上已经布局多年，但距离在消费端实现落地仍然面临一些问题。我个人觉得其中之一让性能和功耗达到一个平衡，与PC端上的显卡可以尽可能的追求性能部不同，移动端的GPU则在保障性能的同时，更加注重能效的控制，毕竟这关系到手机的续航时间。相信不少玩PC游戏的小伙伴都会知道，不同的画质以及是否开启光追都对于显卡性能的需求都是不同的，即便是其它画面设置一样，在开启光线追踪后，对于游戏帧率的影响是蛮大的。

  这让我想起来当年英伟达刚刚在RTX 20系列显卡上带来光线追踪功能时，虽然一些主流级别的显卡硬件上支持光追，但到了实际游玩时，却很难达到预期的效果，画面质量和帧率都是问题，只有在高端和旗舰级别的显卡上才能获得相对好的体验，这也就意味着需要更强的性能、更高的功耗以及更大的发热。

  所以移动端的光线追踪既要保障硬件上能为光追提供足够的性能，让帧率达到玩家可以接受的范围，同时还要控制好发热在设备的可控范围内，以及很重要的一点就是控制能效，让电量的消耗在一个合理的范围内，因为即便前面的画质帧率都达到了，但玩一小时光追游戏就要消耗超50%电量，这是手机厂商和消费者都难以接受的。这次的沟通会上，联发科也展示了移动GPU增效方案布局，联发科将其比作了一个金字塔从底层硬件，包含从硬件上的性能和能效提升、生态发展、平台软件优化、自研算法等不同维度布局技术，从底层硬件最通向用户体验，简单说就是所有的技术布局最终的目的都是服务于用户。不断地提升GPU的能效对于未来光线追踪的落地起着非常重要的作用。

  其中我觉得有一项技术是未来移动端光线追踪的一个“好伙伴”，那就是游戏超分，其实在之前的天玑9000上，联发科就已经支持了游戏超分(Game AI-SR)，它和英伟达的DLSS类似，在我看来稍有不同的是，DLSS是在尽量不降低画质的同时带来更高的帧率，而游戏超分(Game AI-SR)则是在提供接近原图画质和帧率的同时，尽可能的降低功耗，就像我们刚才提到的那样，移动端更加侧重能效。

  游戏超分(Game AI-SR)的工作原理简单说就是由GPU先渲染出分辨率比手机屏幕略低的画面，从而降低GPU的渲染负载，然后交给独立的APU基于深度学习算法来独立完成放大、锐化、抗锯齿，利用AI技让最终呈现的画面接近原图的画质，这其实也要得益于联发科APU的高能效，这里就不多说了。我觉得未来移动端很可能是光追+超分变率技术会有一种捆绑在一起的感觉，就像像在英伟达的光追和DLSS技术一样。

  其二则是需要有相关的内容支持，这就需要相关的应用和游戏厂商基于当前的硬件和以及开放的标准来进行开发和适配，尽管联发科在去年就面向开发者、游戏厂商等推出了Vulkan扩展的移动端光线追踪SDK解决方案，但这仅过去了1年的时间，虽然有了相关的实机演示，但毕竟目前正式的行业标准刚刚确定，硬件级的光追刚刚出现不久，现阶段能否在消费级游戏市场正式落地，我暂时还要画上一个问号，不过至少现在看一切都正在朝着好的方向发展。

  我个人的感觉是，明年会手机厂商和游戏厂商进行尝试，成为一个差异化的竞争点，但大范围落地的可能性不会很大，英伟达在刚刚推出光追时其实也只有一小部分游戏支持，之后再慢慢扩展的。

  当然，无论是联发科、ARM等上游厂商还是手机厂商、游戏和应用厂商都需要尽快推动手机光追的商业化，足够多的应用层才能真正意义上推动移动光线追踪这颗新种子落地，然后在移动游戏这片沃土上生根发芽，最后开花结果。要避免走上当年VR的老路，热潮来得快但退的也快，在产品层面需要不断优化的同时，相关的应用和内容同样需要跟上，落实到用户的体验上，而不是空谈技术和概念，这样才能得到平稳健康的发展。

  写在最后

  在我看来，从一年多前MediaTek HyperEngine 3.0游戏优化引布局了光线追踪(Ray Tracing)技术到推出Vulkan扩展的移动端光线追踪SDK解决方案，并与行业合作伙伴带来实机演示，算是联发科对移动端光线追踪布局的第一阶段，让种子成功落地；而从行业标准确定和ARM的硬件级光追出现到联发科着手布局布局移动光追拟真情境三部曲，则进入了第二阶段，这个阶段可能要持续到技术在消费市场落地，让一部分用户真真切切的感受到移动光追所带来的不同，让这颗种子在土壤中成功生根发芽，而从今年年底到明年乃至后年，这段时间是联发科能否依靠提前布局移动光追的优势，引发游戏体验的质变的关键时期；后面第三阶段则是，在不断进行技术迭代升级的同时，与行业合作伙伴一起去推广，开出漂亮的花，吸引更多人的关注；最后一个阶段则是等它结出果实，体验收获的喜悦。“发哥”提前播下的这颗种子，能否生根发芽，开花结果，让我们拭目以待吧。