智能手机光线追踪图形就在这里，但这是真的吗？

虽然高通宣布其骁龙 8 Gen 2 平台有很多值得深入研究的地方，但最引人注目的新功能无疑是智能手机光线追踪图形支持。 高通加入联发科技的天玑 9200 和三星的 Exynos 2200，支持基于硬件的光线追踪，为手机游戏打开了新奇图形效果的大门。

随着 2023 年旗舰手机几乎普遍支持该功能，今年移动游戏将不再仅次于游戏机和 PC 图形吗？

嗯，是的，但同样不是。 智能手机光线追踪无疑是一项不错的功能，而且很可能会产生更漂亮的图形效果和游戏。 然而，仍有几个障碍需要克服，因此需要进行光线追踪现实检查。

这里要承认的重要一点是，光线追踪是一个图形术语，涵盖了广泛的可能实现。 您可以将这些视为光线追踪的“级别”，每个级别都有自己的图形优势和相关的性能成本。 仅仅因为智能手机支持光线追踪并不意味着游戏看起来就像在控制台和 PC 上一样。

最终归结为您是否可以使用计算量大的光线追踪来渲染整个场景，或者依赖于仅使用光线追踪来实现某些效果的混合方法。 鉴于 PC 和游戏机仍然采用混合方法，我们肯定会在智能手机领域关注后者。 在高端，焦散可以绘制光线和反射从水或玻璃等曲面反射的方式，而要求较低的实现可以提高投射阴影的准确性并协助某些表面上的反射。 这仍然很棒，但要根据光线追踪的用途和用途来控制这些期望。

我们确实对 Qualcomm 和 Arm 使用的光线追踪架构有所了解，这让我们对它们的功能有了一些了解。 对于初学者来说，两者都加速了核心框和三角形相交，它们是光线追踪的基本构建块。 在硬件中计算这些射线相交比在软件中快数倍。

但是，只有 Qualcomm 支持 Bounding Volume Hierarchical (BVH)（我们不知道三星的 Xclipse GPU），这是一种类似于 Nvidia 和 AMD 在其高端 GPU 中使用的技术。 BVH 加速很重要，因为它用于通过搜索多边形组来缩小交叉点而不是单独投射每条射线来加速射线相交数学。

因此，我们期望高通的实施能够提供更好的帧速率和更多的光线追踪复杂性，但这是假设其光线数量处理能力首先与 Arm 相当。 也就是说，光线追踪加速还有其他方面，例如降噪和内存管理，也可以对其进行微调以提高性能。 我们不知道 Arm 或高通在针对这些要求优化其更广泛的 GPU 方面走了多远。

在数字方面，Oppo 声称通过第 8 代 2 从软件加速转向硬件加速，其 PhysRay 引擎提高了 5 倍。同时，Arm 指出其 Immortalis G715 GPU 在内部硬件与软件基准测试中提高了 3 倍。 遗憾的是，这两个指标都没有告诉我们很多关于我们可能会看到什么样的现实世界性能和图形功能。

高通指出，它支持反射、阴影和全局照明，这些是产生体面（如果不是超高端）光线追踪效果的关键技术。 同样，Arm 指出它使用混合光栅化来增强照明、阴影和反射。 然而，分层这些功能需要越来越多的处理能力，而且我们还不知道第一款智能手机芯片可以将支持推到多远以及帧速率是多少。

虽然我们必须拭目以待，看看实际的手机游戏会带来什么，但我们可以肯定地说，专为低于 5W 图形功率预算而设计的智能手机芯片不会扩展到游戏机或游戏机的性能水平电脑显卡。

例如，Nvidia 最新的 RTX4080 显卡是 320W 的庞然大物。 同时，Playstation 5 和 Xbox Series X 各消耗约 200W（包括它们的 CPU）。 4K 分辨率和所有花里胡哨的东西根本不可能用于智能手机光线追踪。

我们对真实世界性能最接近的近似值来自 Oppo 在 Snapdragon 技术峰会第一天主题演讲中关于其 PhysRay 引擎的演讲。 该公司指出，它可以在适中的 720p 分辨率下实现 60fps，并在 Snapdragon 8 Gen 2 平台上持续运行 30 分钟。 这听起来不错，但清楚地突出了移动设备必须在帧速率或分辨率方面做出的权衡。 更不用说持续性能也可能是一个问题，因为智能手机外形尺寸的散热有限。

我们在 Snapdragon 峰会上的时间还包括一个动手演示。 高通展示了一个简短的动画，我们有机会打开和关闭光线追踪。 很容易看出照明和反射的差异——甚至是白天和黑夜。 然而，我们无法调整相机或在空间内移动，因此无法知道性能会保持多好。

撇开厄运和忧郁不谈，较小的智能手机显示屏不需要超高分辨率或超高水平的图形保真度就可以看起来很棒。 720p 60fps 或 1080p 30fps 游戏具有更漂亮的照明和反射仍然可以显着提升移动图形保真度。

在最近的公告中，联发科和高通都指出，首款支持光线追踪的手机游戏将于 2023 年上半年推出，正好赶上手机进入消费者手中的时间。 一款游戏绝非沧海一粟，光线追踪要获得主流移动吸引力还需要更长的时间，可能需要数年时间。

这在一定程度上是因为游戏必须盈利，这意味着要吸引大众市场，而不是只为少数几款手机打造游戏。 虽然免费营销总是先行，但对于许多开发人员来说，光线追踪实现将是事后才想到的，至少在硬件得到更广泛采用之前是这样。 控制台和 PC 游戏也是如此。 尽管如此，联发科指出，它正在努力让所有主要的中国游戏工作室在未来支持光线追踪。 我们还在高通的合作伙伴名单上发现了中国的腾讯和网易游戏，因此一些市场可能会比其他市场更早地支持该功能。

重要的是，随着高通的加入，光线追踪因其庞大的销量而牢牢占据一席之地。 未来几年，越来越多的游戏可能会逐渐选择加入，为支持它的手机提供更漂亮的反射和照明。 通过日益流行的 Vulkan API 进行光线追踪也意味着跨平台端口比以往任何时候都更加可行。 因此，从长远来看，还是有很多希望的。

希望本文使您信服； 不。 您真的不应该仅仅因为它支持光线追踪图形就急于购买新手机。 我们甚至还没有看到我们的第一款支持该技术的手机游戏，所以不应该急于成为早期采用者。 老实说，您最好等待第二代光线追踪 GPU 解决问题并将性能提升一个档次。

但是，如果您很快就想购买一款新手机，并且游戏是您的首要任务，那么等到 2023 年为自己购买一款更具前瞻性的手机可能是值得的。 我们期待在年底前发布第一个光线追踪电话。

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