在PC和游戏主机上大热的光线追踪技术距离移动端还有多远？

风口的光线追踪技术被很多业内人士视为3D图形领域的一次跨越式变革，有望在移动端进一步铺开。

IP公司Imagination首席营销官大卫·哈罗德最近几天在接受界面新闻专访时表示，光线追踪是过去10年来3D图形处理领域最令人兴奋的进展很多公司都想要这项技术，但并不是每个人都能理解他认为，在未来几年，使用光学跟踪技术的设备数量将大幅增加

所谓光线追迹，就是在计算机中模拟光线的传播，反射，折射等物理现象，呈现出符合物理规律的光影效果，能够展现出符合现实世界的画面最近几年来，这项技术已经广泛应用于游戏领域，尤其是在光线反射复杂的场景中，光线追踪确实显著提高了画面性能

目前，Nvidia，AMD，Intel三大桌面GPU厂商已经在硬件层面支持光线追踪技术，并将其应用于电脑和游戏主机在移动端，Imagination是最早投资光线追踪技术的此前，它公开展示了在开源游戏引擎O3DE的帮助下，由IMG CXT GPU硬件加速的光线跟踪解决方案

可是，光线跟踪在移动终端中仍然是一个相对较新的领域，因为它需要极高的计算能力以往硬件选型的折中方案是通过软件层面进行仿真，但效果并不理想移动设备总是会受到面积和功耗预算的限制，我们需要一种具有高效架构的解决方案来降低功耗大卫·哈罗德表示，基于Imagination的光线追踪架构，光线追踪在智能手机等低功耗嵌入式设备中不仅可行，而且足够快

大卫·哈罗德表示，对于移动开发者来说，新技术总是需要一些时间来跟进，移动硬件的生产也需要时间Imagination开发光线追迹的解决方案已经有十几年了，但近几年才开始授权

Imagination引入了光线跟踪层次系统，以提供不同级别的解决方案其现有的光线追踪技术分为0—5个等级，使得光线追踪可以在不同的性能和效率等级下进行，同时帮助开发者理解光线追踪技术方案

在传统的游戏图形渲染处理中，对光线的处理仍然以光栅渲染为主，但光栅作为一种棘手的手段，需要大量的手动设置，最终只能在视觉上逼近现实，并不遵循物理规律如果省略计算光线的步骤，同一场景中的各种物体之间就不会有光影关系比如光在镜子和水面上的反射和折射效果，单靠光栅化是无法实现的

英伟达创始人黄仁勋曾表示，光栅化限制了图形技术，这也是英伟达在消费市场推广光线追踪技术的原因之一光线追迹模拟光线的传播，计算机只渲染光线照到的地方，所以只需要一点点手工编程，比光栅渲染简单多了

大卫认为光线追迹可以给一些视觉效果带来一些明显的优化，而光栅化强调的是游戏体验为此，Imagination还提供了混合渲染方案，将光栅化和光线追踪相结合，让开发者在游戏质量和性能之间找到最佳解决方案——充分利用硬件光线追踪内核生成更好的画质，同时在不影响画质的情况下使用更多的光栅化来提升性能

可是，光线跟踪技术在移动图形渲染中广泛应用时，仍有许多问题需要解决伴随着显示分辨率的提高和图形精细度的提升，对GPU计算能力的需求也在不断增加如何平衡诸多因素之间的关系，已经成为图形技术公司的研究课题

目前，名为超分辨率的图形技术已被主流公司采用这项技术基于人工智能，将低分辨率图像增强为更高分辨率的图像，以便在更高分辨率的计算机显示器上显示David Harold提到，Imagination的神经网络加速器核心可以根据需要实现超分辨率等各种图像增强功能

成本也是一个要考虑的因素从最近几年来光线追迹在游戏行业的应用和反馈来看，传统光栅渲染作为一种有效的技术方案，在工艺上已经相当成熟，仍然是游戏，影视渲染公司的主流选择有游戏开发者对界面新闻表示，除非新的渲染方案能够带来功效的大幅提升，否则在开发中仍然对新的渲染方案持谨慎态度

好在伴随着最近几年来光线追踪在桌面上的不断推广，包括合作伙伴，硬件，开发者生态，像微软最新的图形开发接口以及虚幻，Unity等游戏引擎已经完善了对光线追踪的支持，扩展到移动端也就顺理成章了大卫·哈罗德表示，就功能而言，移动和桌面的光线追踪差别不大

但是，这并不意味着移动端的光线追踪技术可以达到桌面GPU的水平大卫·哈罗德还强调，一台设备的光学跟踪性能取决于可以投入光学跟踪的芯片面积，因此桌面和数据中心比移动和平板电脑有更大的性能提升空间

对于光学追踪技术的未来发展，大卫·哈罗德表示，目前，Imagination的客户开始讨论更多使用Imagination光学追踪技术的产品，预计未来几年使用光学追踪技术的设备数量将大幅增加。

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