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Imagination|第一次！手机GPU实现了桌面级光追效果

智能手机的全面普及，以及手机性能的持续提升，带来了手机游戏市场的快速增长 。即便在整个游戏市场收入整体小幅下滑的2021年，手游表现依旧强劲 。
Newzoo今年7月发布的《2021年全球游戏市场报告》预测，移动游戏市场将在2021年产生907亿美元的收入，同比增长4.4%，这部分收入将占全球游戏市场总收入的一半以上 。
手游市场的快速增长，除了玩手游更加便捷之外，体验不断接近桌游也是关键 。最近几年，光线追踪进一步提升了游戏体验 。2018年，英伟达发布了十多年来在计算机图形领域的重要创新——图灵GPU架构，首次将光线追踪带入桌面级市场 。
Imagination|第一次！手机GPU实现了桌面级光追效果
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2021年11月，Imagination也发布了代表其十年来推动光线追踪在低功耗设备上应用的发展成果PowerVR Photon光线追踪架构，首款GPU IP IMG CXT也一同亮相 。这是业界首次在移动 IP上实现了桌面级质量的光线追踪视觉效果，也是全球首款在移动端实现硬件光线追踪的GPU 。
雷锋网(公众号：雷锋网)了解到，基于PowerVR Photon光线追踪架构的终端产品有望最早在2023年上市，这就意味着，手游玩家也将享受到光追游戏体验，手游市场的变革时刻也即将到来 。
移动设备上的光线追踪效果如何？
光线追踪的目的是通过模拟真实世界中光线的表现，创造出与现实生活几乎无异的三维（3D）场景 。光线追踪不是新鲜事物，在许多电影中已经有所应用，比如《玩具总动员4》的开场镜头中，雨坑里反射的光线就是光线追踪渲染的效果，《阿凡达》《头号玩家》《失控玩家》等电影也运用了光线追踪 。
但是，光线追踪在游戏中还非常新鲜，这是因为光线追踪涉及巨大的计算量，桌面级和移动设备的计算能力无法满足所需的高计算负载 。2018年，英伟达的图灵架构GPU打破了瓶颈，将光线追踪技术引入桌面级游戏市场 。
实际上，Imagination在光线追踪方面的研究也有大概十年的时间，2014年就采用28nm工艺就设计测试了一款光线追踪GPU 。
“当时整个生态还没有准备好，图形API也没有与光线追踪相关的标准 。”Imagination中国区战略市场与生态副总时昕说，“从2018年桌面级GPU公司开始推出PC上的光线追踪开始，整个业界生态开始投入，在2020年Khronos图形标准化组织也推出了Vulkan API的光线追踪Extension，我们认为推出具有光线追踪功能的芯片的时机已经到来 。”
将光线追踪引入移动端，效果自然要向桌面级看齐 。用一个直观的例子来展示Imagination实现的光线追踪效果，没有光线追踪的情况下，物体之间的反射并不能很好的呈现，比如图片中的罐子，开启光线追踪功能后墙面的绿色从反光材料上反射出来，所有物体都具有柔和的反射效果 。
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开启光线追踪，阴影的部分也会变得非常柔和，几乎看不见，但巧妙地增加了照明的真实感，更接近现实世界 。
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还有，光线追踪中的全局照明，能为场景中的物体增加出色的环境照明效果，实现最真实的照明 。
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如何实现移动端光追性能和功耗的平衡？
实际上，想要在已有的移动设备上实现光线追踪功能并非不可能 。
“采用软件方案也能在移动端实现光线追踪效果，但那只能在演示当中，如果应用于游戏，效果一定不太好 。” Imagination技术前瞻副总裁Kristof Beets 指出，“因为这种方案没办法在功耗和效果之间达到一个很好的平衡，软件仍然要使用大量的计算资源用于阴影和多边形的贴图 。”
为了更直观反映实现光线追踪不同方案及效果的差别，Imagination对光线追踪进行了分级，建立了光线追踪等级系统（RTLS）：


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