【導(dǎo)讀】現(xiàn)在，越來越多的人對(duì)于手游的畫質(zhì)有著更高的期待，同時(shí)也希望在保持高畫質(zhì)的前提下有更好的續(xù)航。當(dāng)下手機(jī)基本都是Arm架構(gòu)，Arm也在不斷把光追、神經(jīng)技術(shù)搬到手機(jī)上。近日，Arm宣布與游戲工作室 Sumo Digital 聯(lián)合打造的《光影新生》手游，計(jì)劃于 2026 年下半年上架，《光影新生》將獨(dú)家登陸搭載新一代 Arm Mali GPU 的安卓設(shè)備。作為全球首款采用虛幻引擎MegaLights的手游，《光影新生》取得開創(chuàng)性成果——證明了Arm技術(shù)可在保障電池續(xù)航的同時(shí)，為移動(dòng)設(shè)備帶來沉浸式桌面級(jí)視覺效果，實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)的跨越式升級(jí)。
這款手游的誕生無疑是一次技術(shù)的“秀肌肉”，那么在這款游戲誕生的背后有哪些技術(shù)和趨勢(shì)值得關(guān)注？Arm開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略總監(jiān)Peter Hodges、Sumo Digital美術(shù)總監(jiān)兼《光影新生》游戲總監(jiān)Luká? Medek向EEWorld解答了相關(guān)的問題。
中國(guó)是非常“挑剔”的市場(chǎng)
Peter Hodges認(rèn)為，在手游行業(yè)中正在發(fā)生變化的部分，也恰好是一直不變的部分。這聽起來可能有點(diǎn)矛盾，但此處指的是“游戲玩家”。玩家始終追求著高品質(zhì)的游戲體驗(yàn)。他們對(duì)PC游戲和手游的期待越來越高，不再刻意區(qū)分PC上能實(shí)現(xiàn)什么、以及移動(dòng)端能夠帶來怎樣的體驗(yàn)。這種趨勢(shì)不僅推動(dòng)了Arm的發(fā)展，也在不斷挑戰(zhàn)游戲開發(fā)者——這促使他們持續(xù)交付那些曾被認(rèn)為不可能實(shí)現(xiàn)的體驗(yàn)。
談及中國(guó)市場(chǎng)，Peter Hodges強(qiáng)調(diào)，中國(guó)玩家偏愛高品質(zhì)、復(fù)雜精細(xì)的游戲體驗(yàn)，這是他們的核心訴求，而這也持續(xù)推動(dòng)著國(guó)內(nèi)開發(fā)者不斷創(chuàng)新。這是一個(gè)非常“挑剔”的市場(chǎng)，對(duì)開發(fā)者提出了極高的要求。
相比之下，在歐洲和北美市場(chǎng)玩家更偏向于“輕度消費(fèi)型”的娛樂體驗(yàn)，而不像中國(guó)市場(chǎng)那樣普遍追求更深入、更復(fù)雜的體驗(yàn)。至于為何會(huì)形成這樣的差異，其背后也與開發(fā)者所處的產(chǎn)業(yè)環(huán)境等多方面因素有關(guān)。
Luká? Medek認(rèn)為，手游與PC或主機(jī)游戲的畫質(zhì)差距正在不斷縮小。通過手持移動(dòng)設(shè)備就能享受到與PC或主機(jī)級(jí)別的同品質(zhì)體驗(yàn)，這對(duì)玩家來說極具吸引力，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也極具挑戰(zhàn)。目前Sumo在正確的道路上前行，并會(huì)持續(xù)推進(jìn)。
事實(shí)上，多數(shù)中國(guó)玩家對(duì)于單個(gè)游戲，鉆研會(huì)更加深入，投入時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，也會(huì)挑戰(zhàn)各種高難度的操作和成就。當(dāng)然，前提是游戲本身足夠有深度，玩法足夠新穎，畫風(fēng)足夠吸引人，游戲本身足夠平衡，這對(duì)開發(fā)者提出了很大挑戰(zhàn)。
Arm的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)
開發(fā)者怎么才能留住玩家？一是要仰賴全新的視覺體驗(yàn)，而這在功耗受限的移動(dòng)設(shè)備環(huán)境中難以實(shí)現(xiàn)；二是減少功耗對(duì)創(chuàng)意的束縛，畫質(zhì)、性能、發(fā)熱與電池續(xù)航之間要權(quán)衡取舍；三是需要在開發(fā)周期內(nèi)快速迭代，光影烘焙正是禁錮開發(fā)效率的主要瓶頸。
為了解決上述問題，Arm的GPU不光在硬件上不斷迭代，也引入了三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)——NSS、NFRU、NSSD。
NSS（神經(jīng)超級(jí)采樣，Neural Super Sampling）：基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (Convolutional Neural Network，CNN) 構(gòu)建。算法的輸入數(shù)據(jù)除了場(chǎng)景色彩、深度、運(yùn)動(dòng)矢量等常規(guī)信息外，還會(huì)調(diào)取歷史渲染幀數(shù)據(jù)，從而提升超分辨率重建的效果，使輸出畫面更加清晰銳利。它建立在Arm精銳超級(jí)分辨率技術(shù) (Arm Accuracy Super Resolution, Arm ASR) 基礎(chǔ)之上，能夠以每幀四毫秒的耗時(shí)，將分辨率從540p優(yōu)化升級(jí)至1080p，且畫質(zhì)幾乎與原生質(zhì)量無異。對(duì)比傳統(tǒng)全幀渲染方法NSS減少多達(dá)50%的GPU工作負(fù)載，既可用于降低游戲的整體功耗，也可用于提升幀率或增強(qiáng)視覺效果。這項(xiàng)技術(shù)還能讓開發(fā)者利用AI，以保留表面細(xì)節(jié)、光照和運(yùn)動(dòng)清晰度，從而能夠根據(jù)游戲需求靈活平衡視覺保真度和能耗。
NFRU（神經(jīng)幀率提升，Neural Frame Rate Upscaling）：是神經(jīng)超級(jí)采樣NSS的延續(xù)。NSS作為Arm神經(jīng)技術(shù)開發(fā)套件中的首個(gè)落地應(yīng)用，聚焦像素增強(qiáng)，而NFRU則更進(jìn)一步，將優(yōu)化維度從像素拓展至幀生成。其核心原理在于，利用神經(jīng)推理算法在傳統(tǒng)渲染幀之間智能合成中間幀，從而顯著提升畫面的主觀流暢感。借助渲染管線中已有的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)與時(shí)序信息，NFRU能夠高效實(shí)現(xiàn)幀的倍增。該技術(shù)專為與光線追蹤光照、復(fù)雜著色等先進(jìn)渲染特性協(xié)同工作而設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)之初便充分考慮了專用神經(jīng)加速的支持。
NSSD（神經(jīng)超級(jí)采樣與降噪，Neural Super Sampling Denoising）：是Arm NSS的擴(kuò)展技術(shù)。路徑追蹤哪怕對(duì)于桌面級(jí)顯卡也非常吃力，但NSSD支持只計(jì)算少量的光線，還能借用歷史幀的數(shù)據(jù)重建完整光線路徑，然后再用神經(jīng)技術(shù)降噪渲染完整幀。NSSD將通過AI降噪來降低成本，讓光追效果更適合移動(dòng)設(shè)備。
NSSD和NFRU協(xié)同運(yùn)作
Peter Hodges強(qiáng)調(diào)，不同效果表現(xiàn)之間的權(quán)衡取舍是游戲開發(fā)過程中的常態(tài)，在各個(gè)環(huán)節(jié)都難以避免。而Arm的技術(shù)可以優(yōu)化這些權(quán)衡，助力開發(fā)者可以在移動(dòng)設(shè)備的功耗與散熱限制下，擁有更多空間來實(shí)現(xiàn)更豐富的畫面表現(xiàn)和更高的幀率。
《光影新生》采用NSSD和NFRU技術(shù)，有效降低渲染成本，釋放更多性能，從而呈現(xiàn)更豐富的場(chǎng)景、更動(dòng)態(tài)的光照與更流暢的動(dòng)作表現(xiàn)。NSSD技術(shù)可在保留圖像細(xì)節(jié)的同時(shí)，消除光線追蹤產(chǎn)生的噪點(diǎn)。而NFRU則通過生成并插入中間幀來提升幀率。需要明確的是：NFRU技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要系統(tǒng)對(duì)下一幀進(jìn)行前瞻預(yù)測(cè)，從原理上看，這一過程不會(huì)帶來額外延遲；但在高節(jié)奏的游戲場(chǎng)景中，高階玩家更有可能察覺到其中的細(xì)微變化。
神經(jīng)圖形可以為開發(fā)工作提供更多的策略與靈活度，便于在不同游戲與設(shè)備之間，找到畫質(zhì)、性能與能效的最佳平衡點(diǎn)。就畫質(zhì)而言，關(guān)鍵在于訓(xùn)練。Arm神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已面向開發(fā)者開放。Arm會(huì)提供完成預(yù)訓(xùn)練的版本，開發(fā)者也可以結(jié)合自身游戲的視覺需求，對(duì)其進(jìn)行二次訓(xùn)練，以保障最終輸出能滿足所需的畫質(zhì)表現(xiàn)。
NSSD和NFRU兩項(xiàng)技術(shù)，都將在今年即將推出的新一代Arm Mali GPU硬件上實(shí)現(xiàn)最佳效果。消費(fèi)者將在今年上市的搭載該GPU 的安卓設(shè)備中率先體驗(yàn)到相關(guān)功能。目前Arm已對(duì)外開放神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)供開發(fā)者調(diào)試評(píng)估，但在沒有專用神經(jīng)加速器的前代硬件上運(yùn)行這兩項(xiàng)技術(shù)，會(huì)存在較大技術(shù)難度。
面向更廣泛的市場(chǎng)
Peter Hodges向EEWorld強(qiáng)調(diào)，工具開放非常重要，Arm將《光影新生》的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐指南，并通過全新的《Arm神經(jīng)技術(shù)實(shí)踐指南》，向開發(fā)者分享在游戲中集成神經(jīng)圖形技術(shù)的實(shí)操指引，目前首個(gè)版本已上線。今年七月，Arm將更新神經(jīng)圖形開發(fā)套件，新增NFRU資源并優(yōu)化現(xiàn)有的NSS資源，為開發(fā)者在畫質(zhì)、成本與性能之間提供更多平衡選擇。
“我認(rèn)為核心關(guān)鍵是合作。我們面向開發(fā)者提供的工具，必須能夠真正融入并服務(wù)于游戲行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)流程，這一點(diǎn)至關(guān)重要。這也是為什么我們與Sumo Digital以及全球眾多合作伙伴的深度合作。”Peter Hodges說道。
Luká? Medek同樣指出，《光影新生》項(xiàng)目的核心初衷，并非是要打造一個(gè)用于展示技術(shù)的演示項(xiàng)目，或者創(chuàng)建一個(gè)單一封閉環(huán)境的場(chǎng)景，而是開發(fā)一款功能完整的正式游戲，包含玩法循環(huán)、成長(zhǎng)體系、劇情敘事等全部?jī)?nèi)容。希望讓新技術(shù)在真實(shí)的開發(fā)環(huán)境中落地，并同時(shí)兼顧所有這些要素。雙方要打造的是一款完整、可玩的游戲，而不是一個(gè)純技術(shù)演示品。
值得注意的是，Arm神經(jīng)技術(shù)并非僅適用于游戲領(lǐng)域，它同樣能有效賦能計(jì)算攝影及其他應(yīng)用場(chǎng)景。該技術(shù)為開發(fā)者提供強(qiáng)大工具，可在各類端側(cè)場(chǎng)景中規(guī)模化落地圖形技術(shù)，涵蓋畫質(zhì)提升、路徑追蹤等多種應(yīng)用。
“Arm持續(xù)深耕GPU技術(shù)創(chuàng)新，致力于在高能效前提下打造業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)。與游戲行業(yè)合作伙伴的深度協(xié)同，更是放大了這一能力的價(jià)值——不斷提升整體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)一系列以往被認(rèn)為難以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)在移動(dòng)端真正落地。”Peter Hodges在介紹的最后這樣說道。
