当前位置:首页 > 智能手机 > Android手机 > 技巧
手机光线追踪,Imagination Wizard GPU技术解析
  • 2014-4-15 10:00:02
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:王诚
  • 作者:
【电脑报在线】就在上个月底,Imagination Technologies发布了强化光线追踪图形技术的Wizard系列新GPU,它在满足移动设备的低功耗需求前提下,还能提供媲美桌面系统的图形加速性能与精美的画面效果。

专用模块搞定光线追踪


图中左下角的RTU即是Wizard GPU内置的光线追踪单元

       我们知道,即便是桌面级强大的CPU和GPU相配合,要实现高强度的光线追踪运算也不是那么容易的,那相比之下绝对性能更弱的移动GPU如何能完成这样的任务呢?Wizard GPU的解决思路是除了在光线追踪算法上有根本性的突破之外,还在GPU中加入最优化的专用功能模块。只有这样,才能让光线追踪运算在当前功耗与带宽都远不如桌面平台的消费级移动设备上成为可能。

       Wizard光线追踪单元可以让GPU不需要执行复杂的着色处理,并能以最少的开发工作产生不错的效果。这套独特的硬件级光线追踪单元包括一致性收集引擎(coherence gathering engine)、固定功能交叉测试阵列(fixedfunction intersection testing array)以及加速场景层次产生器(acceleratedscene hierarchy generator),从阴影接受光线的情况,计算出它们的交集并产生更多的阴影。同时,Wizard架构通过加入新的硬件流水线,使得构建场景层次结构、光线追踪与其它操作可以并发处理,并保持了对现有可编程顶点操作的兼容,从而实现完全实时动态的环境生成。因此,Wizard架构相比采用通用GPU来运行相同的光线追踪效率可高出100倍。

软硬结合,手游画面的革命

       除了通过增加动态阴影、反射、透明、全域光线、环境遮蔽等特性为传统手游引擎带来更精美的画面之外,PowerVR Wizard GPU还能实现更多使用传统方式实现起来效率很低的功能。包括透镜扭曲矫正、柱状透视显示渲染、多视角渲染、关注点目标渲染、视线计算、碰撞侦测等等。

        因此,高效的着色集簇与低带宽需求的光线追踪技术结合在一起,可大幅度提升开发人员的发挥空间,光线追踪能为既有的游戏增加优异的阴影或光线解决方案,并让开发人员保留原本在游戏引擎和工具上的投入。

       UnityTechnologies旗下的Unity5引擎已经决定将Imagination Technologies的光线追踪软件整合到编辑器中。UnityTechnologies也表示会继续与Imagination Technologies合作,让 PowerVR的光线追踪能在 Unity游戏引擎中得到充分发挥。

       当然,PowerVRWizard 架构的低功耗特性除了适用于移动设备外,也能够进行扩展配置,来支持高端游戏机与消费类设备的互动影片渲染,就像PS VITA上使用的PowerVR多核心GPU单元那样——所以,将来的智能电视内置支持光线追踪的安卓游戏盒子也没什么好奇怪的。

 

延伸阅读:游戏中的光线追踪

    光线追踪实际上是一种光路的模拟,要解释清楚需要花很大的篇幅。我们可以简单地认为游戏中的光线追踪就是要通过计算机来完全模拟光的透射、反射、阴影的运动与叠加,计算出画面中每道光从哪里来,到哪里去,照射在物体上会怎样等等——一切都是实时运算和可变的,而不是事先运算好的效果。早在微软的DirectX10中,就提供了对光线追踪技术的支持,但由于这样的运算对硬件性能的要求非常高,就算是PC上至今也没有3D游戏号称完美支持光线追踪,对于移动设备来说,实现的难度就更高了。
本文出自2014-04-14出版的《电脑报》2014年第14期 D.智能手机
(网站编辑:pcw2013)


我来说两句(0人参与讨论)
发表给力评论!看新闻,说两句。
匿名 ctrl+enter快捷提交