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2018年，英偉達宣布了一項名為“光線追蹤”（ray tracing）的圖形渲染技術，可以提升游戲、CG動畫的畫面質量，目前只有高端游戲顯卡，以及最新發(fā)布的次世代游戲主機支持這項技術。
在光線追蹤問世之前，游戲中的畫面主要采用“光柵化”技術進行渲染，可以實現(xiàn)一些局部照亮的光線效果，畫面細節(jié)主要靠貼圖。
而光線追蹤技術，是通過模擬光線的照射路徑，真實重現(xiàn)光線材質、陰影和反射，計算出光線從發(fā)出以后，經(jīng)過一系列衰減，再進入人眼時的情況，使得畫面看起來更加接近現(xiàn)實。
光線追蹤與光柵化，兩者之間最大的區(qū)別在于前者不需要貼圖資源，但是想要實現(xiàn)更加真實的畫面，依舊需要顯卡極高的圖形運算能力。為了實現(xiàn)更好的光線追蹤效果，英偉達在RTX系列顯卡核心中，專門設計了光追加速單元來計算射線和三角形求交，配合顯卡原有的浮點運算能力和深度學習算法，大幅提升了畫面的渲染效果。
不過，光線追蹤技術非常吃顯卡性能，首款支持這項技術的RTX20系列顯卡，即便是高端旗艦型號的RTX2080 Ti，開啟光線追蹤后，游戲畫面幀數(shù)也會下降不少。為此，英偉達推出了DLSS（圖像縮放）技術，可實時用于視頻游戲中，利用深度學習將降低分辨率的圖像縮放為更高分辨率的圖像。簡單點來講，就是犧牲游戲分辨率來提升畫面的幀數(shù)。
比較有趣的是，時隔3年，ARM平臺也支持了這兩項技術。近日，在GDC大會上，英偉達宣布ARM平臺現(xiàn)已支持RTX光線追蹤技術和DLSS技術。這也就意味著，ARM平臺也能玩支持光線追蹤的游戲了。
智能手機也能玩光追游戲？
此次發(fā)布會上，英偉達使用搭載聯(lián)發(fā)科天璣1200處理器，以及RTX3060的顯卡，演示了用光線追蹤反射效果打造的《德軍總部：新血脈》Demo。
聯(lián)發(fā)科天璣1200？這不是適用于智能手機的處理器嗎？這是否意味著可以在手機上體驗到光追游戲了呢？想必這是大家看到這條消息后提出的疑問。
事實上，早在今年1月，聯(lián)發(fā)科就已經(jīng)表示，要將端游級游戲渲染技術帶入移動終端，為游戲廠商、開發(fā)者、終端提供強大的圖形處理能力，為手游玩家?guī)砀诱鎸嵉挠螒虍嬅?。此外，?lián)發(fā)科已經(jīng)邀請了騰訊游戲一起研發(fā)手游的光線追蹤開發(fā)。
那么問題來了，除了聯(lián)發(fā)科的芯片外，搭載其他芯片的手機是否也支持光線追蹤呢？答案是肯定的。因為Khronos Group在去年底發(fā)布了VuIkan光線追蹤標準，為PC和移動端一統(tǒng)光線追蹤體驗奠定了基礎。
簡單點來講，VuIkan是一個跨平臺的2D和3D繪圖應用程序接口（API）。此前，《王者榮耀》推出過VuIkan專版，可以提升游戲運行時的幀率并降低耗電。這就有點類似于PC上的OpenGL。
作為業(yè)內(nèi)首個開放的、跨平臺、跨廠商的光線追蹤標準，VuIkan不僅兼容英偉達、AMD、英特爾旗下的GPU，還支持高通、三星、麒麟、聯(lián)發(fā)科芯片集成的GPU。目前，Imagination即將推出支持光線追蹤的IMG C系列移動端GPU。而ARM下一代 Mail-G79 GPU和高通下一代Adreno GPU也將有望支持VuIkan光線追蹤。
但是考慮到PC平臺開啟光線追蹤后，游戲畫面幀數(shù)驟降，手機開啟這項技術后，應該也會出現(xiàn)相同的問題，所以英偉達將DLSS技術帶到了ARM平臺，以此來確保手機在玩光追游戲時能夠保持穩(wěn)定的幀數(shù)表現(xiàn)。
其實，最早布局光線追蹤的不是聯(lián)發(fā)科，而是華為。早在2019年，華為就已經(jīng)聯(lián)合網(wǎng)易，在EMUI 10上做了首次嘗試，發(fā)布了首款支持光線追蹤的手游《遇見逆水寒》。
當時華為手機搭載的是麒麟990處理器，其GPU的浮點運算只有460.8LOPS，折算下來，性能水平相當于桌面端RTX2060算力的7%。能在如此低算力的情況下，實現(xiàn)光線追蹤效果，可以說華為在軟件層面對加速架構和算法上均有所突破。
然而，華為在今年的鴻蒙OS以及全場景新品發(fā)布會上，為我們帶來了支持光線追蹤的“鳳凰引擎”，這也就意味著華為手機上的光線追蹤功能將得到全面升級。而且，就在今年上半年，華為與網(wǎng)易合作開發(fā)了第二款支持光線追蹤的手游《天諭》，畫面效果非常驚艷。
因此，未來將會有更多支持光線追蹤的手游發(fā)布，其他芯片廠商也會積極適配這項技術。值得一提的是，有傳言稱，三星下一款旗艦CPU將采用AMD的RDNA2架構，并加入了光線追蹤技術。同時，還有消息表示，蘋果A15仿生芯片也將支持光線追
光線追蹤將成為智能手機宣傳新賣點？
眾所周知，智能手機上的芯片，都是基于ARM架構打造。英偉達在這個時間節(jié)點宣布，ARM平臺加入光線追蹤和DLSS技術，意味著今年7月份之后發(fā)布的移動端芯片，都會跟進這兩項技術。同時，之前發(fā)布的部分ARM芯片，可以通過升級固件來實現(xiàn)這兩項功能。
毋庸置疑，光線追蹤和DLSS技術，使得手機上的游戲畫質得到了顯著提升，可以為用戶帶來更好的游戲體驗。而對于手機廠商來說，可以將這兩項技術作為新機的核心賣點，以此來宣傳自家產(chǎn)品的圖形性能。
不過，并非所有用戶都會在意畫面細節(jié)，因為大部分用戶在使用手機玩游戲時，往往會因為過于投入而忽略了游戲內(nèi)的場景特效。再加上光線追蹤這項技術，主要是可以模擬出鏡面的反射倒影。而且現(xiàn)在的手游畫質已經(jīng)進步很大了，比如《原神》《鬼泣》等，游戲畫面已經(jīng)接近主機。所以，只有畫質黨才會被這項技術所吸引，光線追蹤本身就是一個小眾需求。
最關鍵的是，光線追蹤非常吃硬件配置，盡管手機支持DLSS技術，但是光線追蹤仍然會給手機帶來不少負擔。這就好比1080P高清升級到4K超高清分辨率一樣，畫質清晰度確實有了很明顯的提升，但對于硬件的算力也會成倍增加。
手機上的芯片性能本來就比PC差一大截，而且PC端開啟光追后，哪怕是最新的RTX30系列顯卡，游戲畫面幀率也會下降不少。DLSS并不是完美的解決方案，依舊會犧牲畫面質量來提升游戲幀數(shù)。
所以，智能手機支持光線追蹤和DLSS技術，到底是好還是壞呢？我們不妨先打一個問號。畢竟現(xiàn)在這兩項技術在手機端還沒有普及開來，再加上英偉達官宣沒多久，其他廠商的新機和芯片沒有那么快跟進。
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編輯丨MoFirLee
