如今，隨著5G進(jìn)入商用階段以及服務(wù)器端處理能力的快速提升，云游戲開始展現(xiàn)出勃勃生機(jī)。Imagination Technologies作為全球領(lǐng)先的圖形處理和人工智能知識產(chǎn)權(quán)（IP）供應(yīng)商，可憑借先進(jìn)的圖形渲染、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)壓縮等能力為打造強(qiáng)大的云游戲引擎提供全方位支持，進(jìn)而為云游戲玩家?guī)砀呒墑e的游戲體驗(yàn)。

7月23日，Imagination中國區(qū)戰(zhàn)略市場與生態(tài)高級總監(jiān)時(shí)昕博士做客5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟線上大講堂第5期活動(dòng)，為云游戲開發(fā)者和愛好者帶來了“先進(jìn)圖形渲染技術(shù)帶給云游戲玩家新體驗(yàn)”的主題分享。時(shí)昕博士從技術(shù)角度解析了如何提供高質(zhì)量的圖形圖像技術(shù)（渲染性能）并降低設(shè)備功耗，同時(shí)介紹了Imagination PowerVR GPU IP的一些關(guān)鍵功能，以及它如何幫助生態(tài)合作伙伴實(shí)現(xiàn)最佳游戲體驗(yàn)。

云游戲市場迎來爆發(fā)式增長

時(shí)昕博士表示，隨著5G的到來，我國的云游戲市場即將迎來爆發(fā)式的增長。他分享了來自于聯(lián)通公司的云游戲市場分析報(bào)告：“云游戲是這幾年大家都看好的市場，從聯(lián)通的報(bào)告看，今后幾年云游戲的年增長率都將在60%以上，個(gè)別年份的增長率甚至?xí)^100%，整個(gè)云游戲的市場規(guī)模將會(huì)從目前的30多億人民幣增長到2024年的400多億人民幣。同時(shí)，云游戲用戶的數(shù)量也會(huì)有明顯增加，目前的用戶不多，大概是幾千萬，以重度游戲玩家為主，但是經(jīng)過連續(xù)幾年30%的增長之后，到2024年云游戲玩家數(shù)量將達(dá)到2億人以上，從重度玩家擴(kuò)展到更多普通玩家?！?/p>

除了聯(lián)通報(bào)告中提到網(wǎng)絡(luò)、硬件等推動(dòng)云游戲發(fā)展的技術(shù)因素外，時(shí)昕博士認(rèn)為還有一些因素加速了云游戲市場的起飛。第一，因?yàn)樗杏螒蚨即鎯?chǔ)在云平臺上，所以游戲?qū)τ谕婕腋庸剑坏诙?，因?yàn)樗袌D形渲染都在云上進(jìn)行，玩家不會(huì)受限于自己的硬件設(shè)備，可以獲得更好的游戲體驗(yàn)；第三，只要可以接入網(wǎng)絡(luò)，就可以隨時(shí)隨地使用任何設(shè)備來玩游戲；第四，會(huì)員制、訂閱制會(huì)成為云游戲的主要商業(yè)模式，意味著玩家只要成為會(huì)員就可以體驗(yàn)到更多的游戲。

中國云游戲市場分析

Imagination為游戲玩家提供

最好的畫質(zhì)和真實(shí)感

演講中，時(shí)昕博士介紹了Imagination的基本情況：“Imagination是全球領(lǐng)先的圖形處理器（GPU）知識產(chǎn)權(quán)（IP）供應(yīng)商，在GPU開發(fā)方面已經(jīng)有近30年歷史。最近幾年，我們憑借自己在GPU方面的深厚積累，又開發(fā)了人工智能（AI）處理器IP，即在業(yè)內(nèi)享有盛名的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器（NNA）。目前，全球范圍內(nèi)基于Imagination的IP設(shè)計(jì)出貨的芯片已累計(jì)超過110億顆。我們在GPU和圖形處理基礎(chǔ)技術(shù)方面擁有數(shù)千個(gè)專利；全球900名員工中80%以上是從事技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)的工程技術(shù)人員；我們的客戶則是遍布于全球的領(lǐng)先芯片公司?！?/p>

時(shí)昕博士進(jìn)一步介紹了Imagination在游戲領(lǐng)域的愿景：“作為一家以GPU技術(shù)為主的公司，Imagination的產(chǎn)品有很多應(yīng)用，而游戲是其中的關(guān)鍵應(yīng)用之一。我們在游戲領(lǐng)域的愿景是，為游戲玩家提供最好的畫質(zhì)和真實(shí)感，讓玩家能夠最大程度地沉浸在游戲世界中。傳統(tǒng)上，Imagination的產(chǎn)品主要應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上，包括iOS和安卓設(shè)備，相信隨著5G和云游戲的普及，我們也能讓包括云游戲玩家在內(nèi)更多消費(fèi)者體驗(yàn)到我們的GPU技術(shù)帶來激動(dòng)人心之處。”

Imagination希望為游戲玩家提供最好的畫質(zhì)和真實(shí)感

分塊延遲渲染技術(shù)（TBDR）

實(shí)現(xiàn)更佳的游戲體驗(yàn)

關(guān)于GPU的渲染技術(shù)以及對游戲的影響，時(shí)昕博士也做了較為詳細(xì)的講解。和桌面GPU通常使用立即渲染模式（Immediate Mode Rendering，IMR）不同，移動(dòng)GPU一般使用分塊渲染模式（Tile-Based Rendering，TBR），從而確保在移動(dòng)端減少不必要的數(shù)據(jù)搬移。相比IMR，TBR會(huì)在頂點(diǎn)渲染后加入一個(gè)延遲，只對部分需要渲染的目標(biāo)進(jìn)行貼圖和像素處理，從而減少不必要的工作。

而Imagination所采用的渲染技術(shù)是分塊延遲渲染（Tile-Based Deferred Rendering，TBDR），它在TBR的基礎(chǔ)上又加入了第二級延遲，即在頂點(diǎn)渲染和光柵化之后都加入了延遲環(huán)節(jié)，從而可以在最大程度上延遲像素渲染的工作，相比其他常見的GPU，Imagination的PowerVR GPU對帶寬和功耗的要求更低?！巴ㄟ^Imagination的TBDR技術(shù)，可以確保你實(shí)現(xiàn)更好的幀數(shù)據(jù)傳輸，提供更高渲染性能的同時(shí)可以消耗更少的能量。對于游戲玩家來說，既可以保證最佳的游戲畫質(zhì)，在手機(jī)散熱和續(xù)航時(shí)間等方面也有優(yōu)勢?！睍r(shí)昕博士介紹道。

通過分塊延遲技術(shù)實(shí)現(xiàn)的畫面效果

光線追蹤技術(shù)（Ray Tracing）

打造逼真的畫面效果

前些年，光線追蹤技術(shù)還只能用在影視、宣傳海報(bào)等方面，而無法在游戲中使用，因?yàn)橛螒蛎恳幻攵家獙?shí)時(shí)地進(jìn)行幾十幀畫面的渲染。而近幾年，隨著GPU技術(shù)的進(jìn)步，可以實(shí)時(shí)地處理數(shù)百萬條光線，也引起了游戲行業(yè)對光線追蹤技術(shù)的關(guān)注。時(shí)昕博士也在演講中對Imagination領(lǐng)先的光線追蹤技術(shù)進(jìn)行了介紹，并展示了相關(guān)畫面效果和視頻演示。他說道：“Imagination在光線追蹤領(lǐng)域擁有200多項(xiàng)專利，利用我們獨(dú)有的光線追蹤技術(shù)，可以通過移動(dòng)級硬件實(shí)時(shí)處理數(shù)以百萬計(jì)的光線反射、折射、陰影等，并且我們完全支持Vulkan等標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用編程接口（API）。通過光線追蹤，可以實(shí)時(shí)地使用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)生成逼真的畫面，并且可與用戶進(jìn)行交互，所有的陰影、反射、折射效果都是自動(dòng)完成的，不需要美工花時(shí)間來實(shí)現(xiàn)?！?/p>

利用光線追蹤技術(shù)渲染出畫面效果

GPU虛擬化技術(shù)

實(shí)現(xiàn)高利用率、靈活性和安全性

Imagination的GPU具備虛擬化功能，是目前唯一可以支持虛擬化的移動(dòng)GPU架構(gòu)。時(shí)昕博士表示，開發(fā)者既可以利用整個(gè)GPU的資源支持少量重度的游戲進(jìn)程，如賽車、第一人稱射擊等游戲，也可以很靈活地將一個(gè)大的GPU芯片虛擬成多個(gè)小的GPU，來運(yùn)行更多的輕度游戲，如卡牌類或俄羅斯方塊類的游戲。對云游戲而言，服務(wù)器的性能和成本是其瓶頸之一，而GPU虛擬化功能恰好可以助其實(shí)現(xiàn)資源的整合和合理分配。

時(shí)昕博士還介紹了Imagination最新推出的IMG A系列GPU中所擁有的HyperLane技術(shù)：“通過HyperLane技術(shù)，可以在一個(gè)GPU內(nèi)核上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，支持多個(gè)屏幕的顯示，而且這些工作負(fù)載彼此之間是隔離的，不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)工作負(fù)載有問題而影響其他工作負(fù)載的情況，從而實(shí)現(xiàn)了安全的GPU多任務(wù)處理。此外，HyperLane技術(shù)還有一個(gè)特性稱為動(dòng)態(tài)性能控制，即可以靈活地配置每個(gè)虛擬出來的GPU所擁有的資源，從而可以確保關(guān)鍵工作負(fù)載的服務(wù)質(zhì)量（QoS），并實(shí)現(xiàn)GPU利用率的最大化?！?/p>

Imagination的GPU虛擬化技術(shù)

Imagination相信，隨著5G技術(shù)的逐漸普及，其所具有的低延時(shí)、高帶寬等技術(shù)特點(diǎn)將帶動(dòng)游戲玩家向線上轉(zhuǎn)移。未來，大家可以在電腦、手機(jī)、平板、電視等各種設(shè)備上享受更多、更好的游戲體驗(yàn)。這為從事云計(jì)算和游戲產(chǎn)業(yè)的企業(yè)提供了新的市場機(jī)遇，也提出了新的挑戰(zhàn)，Imagination希望可以與這些產(chǎn)業(yè)鏈伙伴一起，緊緊抓住當(dāng)前的云游戲發(fā)展良機(jī)，共同打造繁榮的云游戲產(chǎn)業(yè)生態(tài)。