手機游戲技術進入“深水區”，天璣9200硬件光追顛覆傳統手游體驗

2022-11-14 15:35:51來源：壹點網

近年來，隨著PC體驗快速向移動端遷移，手機游戲正成為了時下大眾主要的娛樂消遣項目之一，這也對手游提出了更高的要求，倒逼廠商們開發出更具游戲體驗且更具真實感的游戲。但游戲革新背后，同樣離不開大量的硬件與軟件并發驅動，在聯發科等芯片廠商及游戲廠商的共同推動下，如今移動游戲正步入更精彩的新篇章。

GPU的性能決定了移動芯片圖形渲染能力的上限，是提升移動端游戲體驗的關鍵。聯發科天璣9200移動芯片率先搭載全新一代Arm Immortalis-G715旗艦11核GPU，帶來高達32%的性能提升，功耗大幅降低41%，為移動游戲持續高畫質、高幀率提供核心動力。

MediaTek副總經理暨無線通訊事業部總經理徐敬全博士在天璣9200的發布會上曾表示：“我們首度采用Arm最新架構的頂級GPU Immortalis-G715，是我們與Arm多年來的深度合作成果，除了對GPU架構進行了優化，我們還與Arm共同打造出適用于旗艦移動設備的先進功能——移動端的硬件光線追蹤與可變速率渲染技術。”

硬件級光線追蹤技術，將為移動圖形發展帶來變革

天璣9200的Immortalis-G715 GPU支持移動端硬件光線追蹤技術，可為移動端游戲帶來堪比真實世界的物理光影效果，助力玩家享受沉浸式的視覺體驗。光線追蹤（Ray Tracing）是近年來PC端炙手可熱的圖形渲染技術，與傳統的光柵化（Rasterization）技術不同，光線追蹤通過模擬光線的物理行為來構建虛擬畫面的光照場景，并優化反射、陰影等圖像效果，從而使虛擬的3D場景呈現更真實的光影效果、材質質感和物體位置關系等信息。比如在游戲中，主角的影子映射到古老的建筑上，通過移動端光線追蹤技術，玩家可以更清晰地預估兩者之間的距離，甚至從斷壁殘垣中反光的瓷片中看到正悄然接近的敵人。不難預見，將光線追蹤技術遷移到移動端，是移動設備持續提升畫質的有效途徑。

為此，聯發科積極布局移動端光線追蹤技術，并與行業生態伙伴進行協同創新，共同探索移動端光線追蹤技術的實現路徑。天璣9200旗艦移動平臺搭載的Immortalis-G715 GPU，在業界率先實現支持移動端的“硬件”光線追蹤。

基于Immortalis-G715，聯發科針對游戲開發者需要的特效，以及玩家沉浸式游戲體驗的關鍵視覺需求，開發出移動端光線追蹤的“三要素”，即軟陰影、鏡面反射與折射。通過天璣9200涵蓋的計算圖形學實現光追三要素優化，讓移動設備上的虛擬世界看起來不再那么“假”，從芯片層為移動圖形發展帶來變革。

光線追蹤軟陰影：真實世界的陰影會因為與光源距離的遠近或者光線的強弱而形成不同的軟硬度。傳統的渲染方式只能做到硬化的陰影，與周圍環境格格不入。聯發科依托移動端光線追蹤技術相對真實地計算出場景物體所對應的反射角度和位置，從而形成更真實的軟陰影，反映出光線強弱和不同的距離。

光線追蹤鏡面反射：相比于傳統渲染方式，移動端光線追蹤技術可更真實地計算出場景中不同物體相對應鏡面反射的角度和位置，從而提供更符合人眼習慣的真實視覺。比如在光滑的地面上，該技術可以清晰地反射出場景中物體，并且根據不同光源強度反射出強弱不同的倒影。同時，地面的材質和紋路也因為反射光的作用而明顯，使整個畫面更加具有空間立體感。

玻璃物體的光線追蹤折射：屬于一種特殊且復雜的視覺效果，在不同材質的物體上，折射呈現的畫面也非常不同。為了節省算力，傳統圖形的渲染方式不會特意刻畫折射光的變化，通過移動端光線追蹤的折射渲染技術，可為畫面增加不同角度的折射細節，更真實地還原物理現象，增強玩家如臨其境的游戲真實感。

在上述“三要素”之外，通過移動端光線追蹤技術，聯發科針對環境光進行優化，可實現環境光遮蔽效果。通過環境光遮蔽技術，以間接光源加強對陰影等暗部的處理，從而讓暗部畫面更加細膩，增強場景的層次感。

聯發科一直致力于移動圖形技術的創新研發，作為移動端光線追蹤的重要推動者，聯發科與騰訊《暗區突圍》游戲制作團隊密切合作，雙方提早布局、協同開發移動端光線追蹤技術在游戲上的應用，從游戲引擎優化、管線優化，到光追內容特效的呈現，通過雙方的深度合作與細致打磨，在天璣 9200 上展示了卓越的落地成果，在陰影、反射、環境光遮蔽等游戲特效方面打造出令人驚嘆的逼真畫質，為玩家帶來身臨其境般的視覺體驗，加速移動端光線追蹤技術的游戲商用進程。

在《暗區突圍》游戲中的實際應用上，在游戲環境的陰影效果方面, 室外的光線追蹤陰影能夠模擬真實的太陽光陰影形態，近處的陰影銳利，遠處的陰影柔和。基于光線追蹤的環境光遮蔽，能夠體現出相交物體間的漫反射光線遮擋效果，進而強調出物體間的擺放關系，讓畫面更有層次感。相較于傳統的環境光遮蔽技術，基于光線追蹤的環境光遮蔽，由于可以獲取到準確的場景信息，其能夠更加精準地體現物體間的環境光遮蔽關系，避免傳統技術中的黑暈等現象出現。更好的優化了玩家在游戲地圖中的真實體驗感。以高度還原自然光的品質為玩家提供更身臨其境的戰局感。

在環境物體的反射方面, 光滑表面能夠呈現清晰的、準確的場景反射，增加場景真實度和沉浸感。相較于傳統的反射技術，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，例如身后和墻壁側后面。基于光追的反射技術，玩家可以在戰局對抗內通過環境獲得更豐富更真實的戰局信息，這將大大提高游戲的博弈性和對抗感，也為玩家提供了更加豐富的戰術空間。

基于天璣9200芯片的強大GPU能力，結合HyperEngine 6.0 游戲引擎，聯發科將移動端的游戲畫面推向了新境界，為玩家帶來更真實的沉浸式感官體驗。

游戲自適應調控技術，滿幀、低功耗賦能旗艦芯體驗

隨著天璣 9200的發布，聯發科還發布了全新的游戲自適應調控技術（MediaTek Adaptive Game Technology, 簡稱MAGT），可降低高幀率游戲的功耗和終端設備的溫度，讓滿幀運行更持久。《王者榮耀》作為該技術的首個戰略合作伙伴，雙方團隊共同探索并打造了終端設備與游戲自適應的先進科技。通過高效的 MAGT 架構，《王者榮耀》系統可以根據終端硬件的實時負載情況，動態調整游戲的渲染邏輯，帶來更好的極致畫質滿幀和穩幀體驗，讓游戲續航更持久。