进入“高画质手游时代”?《天谕》手游首次采用的这项技术有多强大
近年來,想在移動(dòng)端感受高質(zhì)量的游戲畫面,已然不再是癡人說夢。更大的地圖規(guī)模、更炫目的特效、更自然的光影效果,都讓玩家對手游的期待,不再止步于打發(fā)碎片時(shí)間的休閑。要如何滿足玩家對于沉浸感、代入感的需求,正在成為行業(yè)不容忽視的命題。而突破移動(dòng)端的硬件限制、構(gòu)建出全新的游玩體驗(yàn),無疑還需要借助圖形技術(shù)上的革新。
為此,游戲陀螺與華為 HMS Core CG Kit團(tuán)隊(duì)(以下簡稱“ CG Kit團(tuán)隊(duì)”)、網(wǎng)易天諭手游技術(shù)專家李洋洋(以下簡稱“天諭手游”)開展了對話,針對手游畫面進(jìn)化、圖形接口技術(shù)演進(jìn)、行業(yè)未來走向等維度做了不少討論。或許從《天諭》那瑰麗壯闊的游戲世界中,我們還可以窺見更多潛在的行業(yè)發(fā)展方向。
HMS Core CG Kit:為了更好的圖形開發(fā)環(huán)境
Q:這兩年,高畫質(zhì)手游時(shí)代開始到來,在這個(gè)過程中,手游開發(fā)面臨哪些難點(diǎn)?CG Kit針對這些難點(diǎn)主要提供怎樣的幫助?
CG Kit團(tuán)隊(duì):最主要的難點(diǎn)是,手機(jī)硬件有功耗限制、發(fā)熱量限制。有了這個(gè)限制之后,哪怕你的算法一開始運(yùn)行在比較穩(wěn)定的幀率,但是功耗控制不好的話手機(jī)很快就會(huì)發(fā)燙,發(fā)燙之后就會(huì)引起降頻,導(dǎo)致卡頓。所以,對于手游開發(fā)者來說,開發(fā)一個(gè)算法不止要考慮性能還要考慮功耗,這是目前手游開發(fā)者面臨的最大難題。
對于CG Kit來說,我們主推了一套以Vulkan為基礎(chǔ)的渲染框架。Vulkan本身是一套比較新的圖形標(biāo)準(zhǔn),它有一個(gè)比較大的優(yōu)勢:可以降低CPU的消耗,簡而言之,可以降低程序運(yùn)行的功耗。我們也希望通過業(yè)內(nèi)多多采納Vulkan這種比較先進(jìn)的圖形渲染接口,首先將應(yīng)用的基礎(chǔ)功耗降下來,這樣后面的優(yōu)化才會(huì)比較好做。
天諭手游:對手游開發(fā)者來說,我們確實(shí)想在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)越來越好的畫面效果,因?yàn)橥婕业难酃庠絹碓礁吡?#xff0c;如果玩家已經(jīng)被一個(gè)非常驚艷的畫面打動(dòng),而你的作品達(dá)不到那個(gè)品質(zhì),這款游戲就達(dá)不到玩家的心理預(yù)期。玩家對我們的期望越來越高,這對我們來說是一件有壓力的事情。
另外,手機(jī)硬件相對于PC或者主機(jī)限制還是比較大的,我們要針對手機(jī)的硬件的特性去定制一些圖形渲染的算法,讓更高質(zhì)量的渲染效果可以在手機(jī)上運(yùn)行。既要做到有大作的感覺、有驚艷的畫面,但是又要在整個(gè)功耗的優(yōu)化上或者是整個(gè)制作上更加嚴(yán)格。
現(xiàn)在每個(gè)人手機(jī)硬件的差異非常大,如果要讓更多的玩家去玩,不僅是針對一種手機(jī)做優(yōu)化,我們需要針對幾種或者幾百種的硬件情況做優(yōu)化,既要解決不同性能、不同檔次手機(jī)的適配,又要解決不同類型硬件的適配,這中間處理的情況要非常多。
Q:這種跨平臺(tái)的挑戰(zhàn),CG Kit是怎么處理的?
CG Kit團(tuán)隊(duì):我們做的這套渲染框架,其一是追求性能,其二是兼容性。我們希望這些流程不只是在我們平臺(tái)運(yùn)行得比較好,也希望它在其它可以運(yùn)行Vulkan的設(shè)備上良好運(yùn)行。我們是以華為臺(tái)為主,其它平臺(tái)也會(huì)兼顧它的性能,這是我們追求的一個(gè)目標(biāo)。
Q:Vulkan這個(gè)技術(shù)雖然比較新、比較先進(jìn),但是對于普通的開發(fā)者來說會(huì)不會(huì)門檻太高?
CG Kit團(tuán)隊(duì):相比于OpenGL ES, Vulkan更接近硬件,更偏底層。舉個(gè)例子,OpenGL ES的內(nèi)存管理、同步機(jī)制,一般是由底層驅(qū)動(dòng)模塊來管理的,上層的App不用關(guān)注這些。而Vulkan將很多底層功能,比如內(nèi)存管理、命令隊(duì)列管理等開放出來,相當(dāng)于把這部分功能交由開發(fā)者來負(fù)責(zé),因此開發(fā)者需要關(guān)注更多的內(nèi)容,相對而言學(xué)習(xí)的門檻會(huì)更高一些。
從另一個(gè)角度,無論是Vulkan、Windows平臺(tái)的DirectX還是iOS平臺(tái)的Metal,都在往這個(gè)方向發(fā)展,希望底層變得更薄,把邏輯的控制、管理交給上層,通過這種方式可大幅降低CPU開銷、提高系統(tǒng)能效,并將硬件特性等各方面發(fā)揮到極致。
現(xiàn)在開發(fā)者主要分為兩大類:一類是基于Vulkan這樣的圖形API直接開發(fā);還有一類是基于像Unity、Unreal這種游戲引擎來做開發(fā)的。如果是基于游戲引擎開發(fā),引擎一般會(huì)把這些功能封裝掉。而第一類就需要開發(fā)者掌握的技能更多一點(diǎn),門檻會(huì)更高一點(diǎn)。
海思在芯片領(lǐng)域有著非常深厚的積累,我們在CG Kit框架的基礎(chǔ)上,針對底層的一些比較好的功能點(diǎn)、優(yōu)化點(diǎn)進(jìn)行了高層的抽象,向開發(fā)者提供了一些易用的接口,使他們能夠把這些特性用起來。我們在進(jìn)行功能模塊設(shè)計(jì)時(shí),盡可能用通俗易懂、盡可能少的接口把這些功能呈現(xiàn)出來。如果開發(fā)者對于Vulkan標(biāo)準(zhǔn)不是特別了解,在開發(fā)過程中遇到了這樣那樣的問題,我們也提供了一些最佳編程范例和學(xué)習(xí)文檔,希望把學(xué)習(xí)成本降下來,把門檻降低。
Q:我們在合作的時(shí)候,如果游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)提出問題,會(huì)有整個(gè)CG Kit團(tuán)隊(duì)來幫助解決嗎?
CG Kit團(tuán)隊(duì):上層的優(yōu)化是游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)比較擅長的,但下層的優(yōu)化是我們比較擅長的。如果下層出了問題或者是上層的調(diào)用導(dǎo)致問題出在下層,這些問題其實(shí)對游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)來說都是比較難解決的。因?yàn)橐皇撬麄儗ο聦拥南到y(tǒng)了解不是很多,二是我們有一套自研的性能調(diào)測工具。所以,我們處理調(diào)測問題和性能問題效率比較高,這是對游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)的助力。
天諭手游:我們對上層的圖形算法非常熟悉,但是涉及到硬件具體的性能的調(diào)試以及硬件的特性的使用方面資料非常少。此次跟華為合作,華為自己是擁有非常強(qiáng)的硬件能力,可以幫我們把很多算法優(yōu)化到極致。開發(fā)過程中,我們從上層的算法優(yōu)化到一定程度之后空間就不大了,這時(shí)候我們需要去挖掘硬件能力的每一個(gè)特性具體怎么使用,跟華為這樣的伙伴一起合作,可以讓圖形算法的性能優(yōu)化達(dá)到一個(gè)非常高的水準(zhǔn)。
Q:在與開發(fā)者合作中,CG Kit不只是提供工具,還有配套的一些開發(fā)包、SDK?
CG Kit團(tuán)隊(duì):我們采用了比較靈活的方式,客戶有什么樣的訴求,他們習(xí)慣哪種方式,我們就用他們比較習(xí)慣的方式與他們合作。我們的初衷就是降低開發(fā)者的開發(fā)門檻,讓產(chǎn)品使用更便捷。因此我們的產(chǎn)品有兩個(gè)特點(diǎn),第一是功能強(qiáng)大,第二是它比較好用。客戶不需要花很多時(shí)間去學(xué)習(xí),稍微地看一下文檔就能使用。
除了上面提到的高性能渲染框架以及一些主要功能之外,CG Kit還會(huì)提供比如High performance Shader組件,將一些高性能算法、光照等特效算法通過插件或SDK的方式呈現(xiàn)給開發(fā)者。這些功能之間是相互獨(dú)立、完全解耦的,如果游戲開發(fā)者只想使用其中的某一項(xiàng)功能,只需對接相應(yīng)的插件或SDK即可,這樣使用難度會(huì)降低一些。尤其是手機(jī)開發(fā)者可能對包體大小比較敏感,他們希望越小越好,如果只需要其中的一個(gè)功能點(diǎn),包體就會(huì)變得比較小,輕薄一些。
Q:CG Kit是體系化的,多種能力的結(jié)合。怎么更合理搭建它的體系,比如更偏向于直擊業(yè)界的痛點(diǎn),還是偏向于未來的發(fā)展,還是發(fā)揮華為的某些優(yōu)勢?
CG Kit團(tuán)隊(duì):CG Kit可以case by case用,都是直接面向業(yè)界的痛點(diǎn),有些能力的建設(shè)和公司、團(tuán)隊(duì)希望發(fā)展的趨勢有一定關(guān)系,因?yàn)槲覀円蚕M柚覀冞@套技術(shù)體系,能把華為的一些圖形技術(shù)或者更底層的圖形芯片技術(shù)推廣給業(yè)界。
Q:剛才提到了CG Kit對于華為的硬件技術(shù)包括對底層的技術(shù)優(yōu)勢,有哪些獨(dú)特優(yōu)勢?
CG Kit團(tuán)隊(duì):首先說明一下,CG Kit是跨平臺(tái)的,我們在架構(gòu)、接口設(shè)計(jì)上遵循了跨平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)化的準(zhǔn)則。在滿足這個(gè)條件的前提下,會(huì)通過某種方式把華為芯片的特殊能力、我們在圖形領(lǐng)域的技術(shù)積累通過特性接口暴露出來,提供給開發(fā)者。現(xiàn)在一些功能已經(jīng)落地,比如Smart Cache,它可以在華為的平臺(tái)上將CPU和GPU的cache能夠用得更好,效率更高,命中率更高,使整體系統(tǒng)能效能夠得到一定提升。
Q:基于華為芯片一些獨(dú)特的芯片能力,CG Kit能發(fā)揮得更好?
CG Kit團(tuán)隊(duì):對,在華為的手機(jī)上表現(xiàn)得更好,在其他安卓的手機(jī)上也不錯(cuò)。首先它是適用于所有手機(jī)的,其次基于華為的CPU、GPU和NPU獨(dú)特的一些能力,可以讓CG Kit發(fā)揮的能力更加出眾、更好。我們會(huì)在官方網(wǎng)站上把對應(yīng)的描述文檔公開給大家看,可能會(huì)定一些規(guī)范,如果其他一些廠商也是往這個(gè)方面做考慮、做設(shè)計(jì)的話,他們平臺(tái)上也可以得到比較好的效果。
Q:我的理解CG Kit還是作為HMS Core開發(fā)者服務(wù)的一部分,可能HMS Core整個(gè)體系還是聚攏華為的生態(tài)、聚攏開發(fā)者價(jià)值的作用。CG Kit整體在其中會(huì)起到什么樣的作用,是什么樣的地位?
CG Kit團(tuán)隊(duì):主要考慮的是在泛娛樂領(lǐng)域提供差異化的技術(shù)開放能力。HMS開始前幾代主要是賬號(hào)、廣告、消息推送、分析等比較偏向于開發(fā)者增長、變現(xiàn)、運(yùn)營方面Kit。除了這些開放能力以外,再往下發(fā)展的話,我們更關(guān)注如何給開發(fā)者提供更多更豐富的核心技術(shù)層面上的開放能力。所以我們基于“芯-端-云”華為獨(dú)特全棧的技術(shù)優(yōu)勢,規(guī)劃了全新一代HMS 5.0。我們一起參與規(guī)劃時(shí),是想著更深入系統(tǒng)的把麒麟Kirin圍繞GPU在計(jì)算機(jī)圖形方面,圍繞NPU在AI方面的獨(dú)特深厚技術(shù)積累呈現(xiàn)給開發(fā)者。
我們希望發(fā)揮在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、AI、CV方面的前沿技術(shù)優(yōu)勢,能夠把麒麟芯片數(shù)十年的方案創(chuàng)新、芯片技術(shù)通過這樣一個(gè)CG Kit包裝進(jìn)去。在HMS 5.0里,芯-端-云結(jié)合,特別是在芯片的能力加持以后,對開發(fā)者而言是非常有獨(dú)特價(jià)值和吸引力的。
Q:最開始做CG Kit的出發(fā)點(diǎn)是什么?包括對Vulkan的洞察還是對游戲行業(yè)的一些觀察?
CG Kit團(tuán)隊(duì):Vulkan只是我們一個(gè)比較重要的技術(shù)領(lǐng)域,其實(shí)我們的出發(fā)點(diǎn)不只是Vulkan,我們希望能夠幫助圖形開發(fā)者更好地降低整個(gè)圖形開發(fā)者業(yè)界的門檻。
我們希望推出包裝好的能力,將比較高級(jí)的渲染能力推給業(yè)界,讓開發(fā)者把精力集中在圖形應(yīng)用的功能邏輯上,而不是把時(shí)間耗在更底層的流程解bug或者是調(diào)兼容性、調(diào)性能這些問題上。我們希望能夠把開發(fā)者解放出來,讓他們有更多的時(shí)間來做他們更應(yīng)該做的事情。
我們希望圍繞著這個(gè)想法做一個(gè)完整的體系,首先我們基于Vulkan推出渲染框架,希望大家能把面向未來的安卓平臺(tái)的圖形接口用好。其次,我們還有這些工具,在開發(fā)者遇到問題的時(shí)候能夠調(diào)試圖形應(yīng)用。另外,我們還會(huì)推出一系列渲染的SDK,各種原子化的渲染能力,幫助開發(fā)者提升他們圖形應(yīng)用的渲染效果。最后,我們還將推出Best Graphic 最佳編程范例,把我們對Vulkan的理解和自身經(jīng)驗(yàn)抽象成文檔和案例,讓大家了解Vulkan到底是什么,同時(shí)幫助大家把Vulkan這些好的特性、好的能力發(fā)揮出來。
Q:大體介紹一下整個(gè)CG Kit發(fā)展的過程,時(shí)間軸是怎么樣的?
CG Kit團(tuán)隊(duì):CG Kit正式推出第一個(gè)版本是2020年6月份,目前屬于中早期。去年我們有一個(gè)以渲染框架為中心的基礎(chǔ),其它的四大塊體系逐漸投入。今年我們著力想做一個(gè)比較硬核的能力,比如說能在幾個(gè)典型的超大范圍場景渲染得到業(yè)界領(lǐng)先的渲染性能。我們還構(gòu)建一些全局光或者是天氣系統(tǒng)這種比較高級(jí)的光照效果。
同時(shí)我們還會(huì)做一些與其它領(lǐng)域合作的技術(shù),類似于流體或者是骨骼動(dòng)畫這種,不完全是圖形渲染,而是一些跟提升圖形應(yīng)用用戶體驗(yàn)息息相關(guān)的技術(shù),預(yù)計(jì)今年年中或年底會(huì)推出更多類似的功能。
Q:CG Kit和其他游戲引擎,尤其圖像評價(jià)方向的框架,它的差異化或整個(gè)關(guān)系是怎樣的?CG Kit能給其他更多游戲開發(fā)者提供更多的價(jià)值?
天諭手游:從游戲開發(fā)者的角度看,我們經(jīng)常接觸的是商業(yè)化引擎,比如大家常聽到的Unity、Unreal,CG Kit提供的是不一樣的技術(shù)支持,他們通過結(jié)合硬件的能力來提供一些可以提升性能和效果的技術(shù)能力。
我們之前接觸的偏商業(yè)化的引擎,他們提供了一套成熟的體系化的渲染方案。相對而言,CG Kit會(huì)通過硬件的結(jié)合提供一些更底層的技術(shù)能力,如果我們要做技術(shù)上非常具有突破的產(chǎn)品,CG Kit可以幫你做得更好。
這兩者的關(guān)系,我認(rèn)為是相輔相成的,在游戲開發(fā)中,你可以用成熟渲染框架的同時(shí)選擇CG Kit幫助做一些底層硬件的優(yōu)化。
《天諭》:用創(chuàng)新技術(shù)在移動(dòng)端構(gòu)建沉浸世界
Q:《天諭》怎么會(huì)和華為達(dá)成這次合作,選擇這一技術(shù)?是研發(fā)初期就已經(jīng)敲定有這個(gè)合作嗎?
天諭手游:是研發(fā)的中后期。我們整個(gè)研發(fā)期有三四年的時(shí)間,剛開始還沒有使用Vulkan,但是后來我們在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)性能優(yōu)化壓力比較大。對Vulkan我們一直有了解,但是使用Vulkan對一些技術(shù)底層的能力要求會(huì)比較高,項(xiàng)目時(shí)間也比較緊,在項(xiàng)目中后期做這個(gè)事情,對我們自己來說有點(diǎn)難度的。恰好華為有專業(yè)的技術(shù)人員做Vulkan這件事情,很幸運(yùn)有這樣一支團(tuán)隊(duì)和我們合作,推動(dòng)Vulkan在游戲中的落地。
Q:后期合作之后應(yīng)該開發(fā)效率大大增加了?
天諭手游:是的。合作之后大大加速了我們Vulkan版本的落地。Vulkan這套框架,對我們做一個(gè)大制作的手游來說是有天然優(yōu)勢的。Vulkan對于比較適合的硬件,是未來游戲的必選方案。其實(shí)現(xiàn)在國內(nèi)、國際上使用Vulkan的游戲還不是很多,我們是比較早去嘗試Vulkan跟游戲結(jié)合的一個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)。這次合作收益上達(dá)到預(yù)期,但我們未來還有很多的空間可以嘗試,因?yàn)樗俏磥碲厔荨?/span>
CG Kit團(tuán)隊(duì):本身《天諭》其實(shí)是一個(gè)比較典型的MMO的游戲,可能需要玩家長時(shí)間的游玩,對《天諭》來說,玩家能在游戲里順暢地玩的時(shí)間越長,對提升游戲體驗(yàn)越有用。
《天諭》的場景也是比較宏大的,各種各樣的場景,有花海、云海,這些比較復(fù)雜的場景都是比較適合Vulkan,而且《天諭》目前也是網(wǎng)易主推的游戲,是一件大作,我們選擇了《天諭》,希望通過跟這個(gè)重量級(jí)的作品的合作,不僅能推動(dòng)我們,擴(kuò)大我們的影響力,同時(shí)也是想辦法推動(dòng)國內(nèi)移動(dòng)端圖形技術(shù)往前發(fā)展。
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Q:之前提到Vulkan解決了90幀難題,具體是怎么樣的情況,是怎么樣的挑戰(zhàn)?是怎么克服的?
天諭手游:從硬件的角度來看,升級(jí)到90幀對整個(gè)功耗發(fā)熱要求是非常高的,它就要求你既能到90幀又能做到在90幀的情況下整個(gè)功耗或者硬件發(fā)熱情況都控制在一個(gè)比較合理的水準(zhǔn)上。我們通過Vulkan的優(yōu)化可以合理的平衡性能與功耗,不觸發(fā)降頻,這樣我們才能真正地做到暢玩。
Q:有些大的副本或者是有百人PK,很大的場面,各種特效應(yīng)該也是借助了不少CG Kit的助力?
天諭手游:有比較大的幫助,Vulkan是一個(gè)很底層的性能優(yōu)化方案,一些大型的“戰(zhàn)場”渲染量級(jí)非常大,通過Vulkan的優(yōu)化就可以減少底層性能的開銷,可以降低耗電和發(fā)熱,整個(gè)體驗(yàn)會(huì)更加流暢。
CG Kit團(tuán)隊(duì):CG Kit還提供了系統(tǒng)調(diào)度的能力,在游戲人物發(fā)出招式的時(shí)候,游戲可以先觸發(fā)我們開啟這個(gè)系統(tǒng)調(diào)度,這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)層的處理能力會(huì)得到暫時(shí)的一個(gè)增強(qiáng),特效的加載和渲染的性能都會(huì)提升,我們相當(dāng)于是用了比較小的一個(gè)功耗的增加換來了一個(gè)比較流暢的幀數(shù),這樣對玩家的體驗(yàn)來說很有幫助。
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Q:之前介紹里提到光追,手游真的可以做光追效果嗎?
天諭手游:我們在后續(xù)的版本馬上就會(huì)上線光追的效果,這個(gè)版本是我們在光追上的初步嘗試,隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件的發(fā)展,光追在手游上的使用會(huì)越來越普及。
Q:一個(gè)移動(dòng)的物體要360度的光線、光影,是不是很消耗?
CG Kit團(tuán)隊(duì):光追本身公式的計(jì)算量超大。我們這個(gè)世界的光照原理中,首先有直接光照,直接光照如果被物體擋住了之后,它沒有被照射到的地方就是純黑的。光追其實(shí)就補(bǔ)齊了后面的那些間接光,比如說在不光滑的表面上,光多或少會(huì)有散射,散射之后這些光就朝著四面八方發(fā)射出去了,他可能再經(jīng)過一些角度又反射回來。又把純黑的部分照亮一部分,光追就是補(bǔ)齊了后邊這部分間接光。
相比直接光在一個(gè)公式里計(jì)算一次就好了,間接光照要對一個(gè)范圍內(nèi)做積分,計(jì)算量就是超大的。
Q:在移動(dòng)端,咱們做這種光追真的是實(shí)時(shí)光,算力夠嗎?對GPU的算力要求大嗎?目前這個(gè)技術(shù)水平可以達(dá)到嗎?
CG Kit團(tuán)隊(duì):現(xiàn)階段,光追在移動(dòng)端平臺(tái)上要想達(dá)到實(shí)時(shí)是有難度的,主要是對算力要求太高了。從硬件的發(fā)展趨勢上來看,Vulkan標(biāo)準(zhǔn)從1.2.162版本開始就正式支持光追,像蘋果的Metal也推出了一些相關(guān)的API,這是釋放出一個(gè)信號(hào),接下來可能一兩年、兩三年之內(nèi),主流的廠商可能會(huì)在硬件平臺(tái)上原生地支持光追的效果。
天諭手游:《天諭》手游里使用了很多之前從來沒有在手游上使用過的技術(shù)。對于光追也是如此,我們跟華為合作,把從來沒有在手機(jī)上使用的光追技術(shù)通過這次合作做了一次在手機(jī)上落地的探索。
Q:《天諭》游戲里,還有哪些場景把CG Kit渲染優(yōu)勢發(fā)揮的比較好?
天諭手游:比如最主要的城市渲染,有《天諭》手游里面的蘇瀾城。這樣一座城市整個(gè)建筑量、物件量非常大,在渲染性能和功耗上的巨大開銷都是比較大的問題。
通過CG Kit Vulkan優(yōu)化,可以做到非常明顯的提升。Vulkan的優(yōu)化把性能開銷降下來以后,可以給玩家?guī)砀玫挠螒蝮w驗(yàn)。比如本來擺上3000個(gè)物件,整個(gè)城的渲染壓力已經(jīng)達(dá)到瓶頸,如果有CG Kit Vulkan的提升,可以在這個(gè)基礎(chǔ)上增加百分之十幾的物件量,這樣就可以讓我們整個(gè)場景的品質(zhì)又再往前一步。
Q:除了城市之外,有沒有其他一些像戰(zhàn)斗等場景,能讓我們很直接地感受到CG Kit或者有這個(gè)合作之后,有點(diǎn)不一樣了?
天諭手游:除了城市之外,我們有很多特色的場景,比如海底魚群場景,會(huì)用到很底層的多線程調(diào)度,CG Kit在這方面也有一些能力的幫助。
戰(zhàn)斗場景,對優(yōu)化的壓力也是非常大的,借助CG Kit的能力可以幫我們把整個(gè)戰(zhàn)斗體驗(yàn)做得更流暢。因?yàn)樗菑暮艿讓拥慕嵌茸鰞?yōu)化,從游戲上層體驗(yàn)來說,在很多方面都可以提升游戲的品質(zhì)和玩家的體驗(yàn)。
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Q:正好您也講到魚群多線程優(yōu)化,是不是在手機(jī)游戲當(dāng)中,多線程優(yōu)化不是非常傳統(tǒng)的場景,可以具體講一講面臨怎樣的問題,CG Kit提供了哪些能力?
CG Kit團(tuán)隊(duì):多線程是一種比較常見的軟件開發(fā)技術(shù),應(yīng)用范圍很廣,可以用多線程處理各種各樣的事情,只要可以并行化的都可以用多線程來處理。
CG Kit相當(dāng)于提供一個(gè)更優(yōu)化的多線程的調(diào)度框架,這個(gè)框架在執(zhí)行分派給它多線程任務(wù)時(shí),有更快的處理速度和更快的響應(yīng)時(shí)間,相當(dāng)于把任務(wù)塞給我們這個(gè)框架,它的執(zhí)行速度就會(huì)比其他系統(tǒng)要快一些。像魚群場景,每一個(gè)魚的動(dòng)畫更新完全是在CPU上計(jì)算的,魚很多的話,這種壓力由小變多,變得特別龐大,這時(shí)候如果把更新的任務(wù)交給我們多線程框架,執(zhí)行速度就更快。對于玩家來說,看到魚群時(shí)整體畫面的幀數(shù)就提升了,流暢度也提升了。相當(dāng)于CG Kit的多線程框架也可以助力游戲在底層重CPU消耗的使用場景下,讓這些場景的運(yùn)行性能變得更高一些。
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Q:CG Kit里面包括一些AI能力、機(jī)器視覺能力,能為游戲開發(fā)者提供哪些基于游戲的AI支持?
CG Kit團(tuán)隊(duì):比較典型的是我們提供了靜態(tài)圖片超分的能力。因?yàn)閷τ谟螒騺碚f,賣二手域名分辨率也是一個(gè)比較重要的提升畫質(zhì)的因素,但因?yàn)槭钟伪旧硎怯布Y源比較受限的平臺(tái),不能時(shí)時(shí)刻刻都把分辨率開得很高,比如玩家在激烈戰(zhàn)斗時(shí),對分辨率高低的感知不是很強(qiáng)。
所以我們考慮是否可以在玩家最需要高清顯示時(shí),能讓他獲得一個(gè)高清畫面。比如玩家在主城里游覽風(fēng)景時(shí),進(jìn)入游戲的拍照模式按下快門,游戲會(huì)把當(dāng)前這一幀生成圖片發(fā)給我們超分系統(tǒng),超分系統(tǒng)會(huì)把原始分辨率圖片還原成原來2倍于原始分辨率有更多細(xì)節(jié)的圖像,相當(dāng)于玩家截出的圖比他看到的游戲畫面要精美一些,這是我們目前AI或CV在游戲里用的比較重要的一部分。
Q:雙方團(tuán)隊(duì)溝通過程中有沒有一些比較有意思的事情,或者小故事,可以分享一下?
CG Kit團(tuán)隊(duì):為了實(shí)測CG Kit的效果,《天諭》團(tuán)隊(duì)配合我們出了兩個(gè)版本,一個(gè)是集成CG Kit的,一個(gè)是沒有集成的,然后我們用兩個(gè)版本分別實(shí)測,進(jìn)行對比。
但實(shí)際測試過程中發(fā)現(xiàn),想要在真實(shí)游戲場景中做到兩次測試的場景完全一樣,其實(shí)很難做到。兩次測試的時(shí)候雖然路線是一樣的,但視角有的時(shí)候看的天,有的時(shí)候看地,有的時(shí)候看得遠(yuǎn),有的時(shí)候看得近,這對于我們的性能影響其實(shí)都挺大的。
為了盡量做到真實(shí)可靠,《天諭》幫我們做了一些定制。比如把天氣系統(tǒng)關(guān)掉,NPC數(shù)量盡量控制在一定范圍內(nèi),最后還幫我們做了尋路的系統(tǒng),就是我們自動(dòng)跑,只要輸入一段調(diào)試命令,自動(dòng)去跑就行了,這樣保證測試的效果真實(shí)可靠。
天諭手游:我印象比較深刻的是,整個(gè)華為的開發(fā)和測試是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹N覀冮_發(fā)起來偏輕松的,偏感性一點(diǎn),但華為在底層的開發(fā)是非常嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格的,包括測試底層的數(shù)據(jù)。
CG Kit團(tuán)隊(duì):所以雙方員工第一次見面的時(shí)候會(huì)有一點(diǎn)文化沖擊的感覺。
備戰(zhàn)時(shí)刻,高畫質(zhì)手游時(shí)代已到來
Q:包括《天諭》手游,近兩年MMO畫面表現(xiàn)力越來越“恐怖”了。后面會(huì)不會(huì)“軍備競賽”不斷升級(jí)?
天諭手游:現(xiàn)在游戲的研發(fā)進(jìn)入了一種“頭部產(chǎn)品通吃”的階段,它不像幾年前手游剛開始興起的時(shí)候,大家只要拿出好的idea,都能做出一款有市場的產(chǎn)品。如今游戲的品類已經(jīng)劃分得非常清晰了,這個(gè)時(shí)候就需要有很多壁壘級(jí)的技術(shù),做到對手完全做不到的一些東西。當(dāng)然,這對玩家是一個(gè)非常好的事,大家可以每隔一段時(shí)間體驗(yàn)一個(gè)更加沉浸式、體驗(yàn)完全不一樣的越來越高品質(zhì)的游戲。目前手機(jī)圖形技術(shù)處在一個(gè)高速發(fā)展階段,因?yàn)樾酒倪\(yùn)算能力在快速提高,同時(shí)圖形算法也在不斷優(yōu)化,這就使得游戲的渲染效果每一年都有很大的提升。
Q:CG Kit針對《天諭》所需要的很多維度做了很多助力。因?yàn)椤短熘I》是MMO品類,未來會(huì)不會(huì)跟其它品類的游戲合作?
CG Kit團(tuán)隊(duì):對,MMO是一個(gè)選項(xiàng),因?yàn)樗幸粋€(gè)特點(diǎn)是世界比較宏大,換成技術(shù)的術(shù)語就是圖形任務(wù)負(fù)載比較重。除了MMO之外,其它的比如FPS游戲或者是其它的注重畫面表現(xiàn)的游戲,都是未來我們合作的對象。有的可能場景不是很復(fù)雜,比如說可能有些賽車游戲,但是車體要求的渲染精美度或者是光照效果要求極高,這種也是我們未來要合作的對象。只要追求畫質(zhì)和性能的,我們都有可能合作。
Q:都能提供助力,幫它更好地優(yōu)化?
CG Kit團(tuán)隊(duì):對,因?yàn)槲覀冞€會(huì)規(guī)劃很多比較高級(jí)的渲染特性,除了Vulkan渲染框架提升整體的應(yīng)用性能之外,我們還提供很多高級(jí)的渲染特性,除了從全局光的技術(shù)來說,還有未來要提供的一些天氣系統(tǒng),還有其它的不是完全計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的那種,布料效果或者是流體效果,這些我們都會(huì)提供。
Q:CG Kit可能未來還主要想做一些大規(guī)模的項(xiàng)目,或者是頭部廠商的拳頭產(chǎn)品?
CG Kit團(tuán)隊(duì):不一定,因?yàn)槲覀冞€會(huì)推出很多SDK的工具,面向所有的開發(fā)者推廣。如果你要是在華為平臺(tái)或者是其它平臺(tái)運(yùn)行圖形應(yīng)用如果出現(xiàn)了問題,你可以用我們的調(diào)試工具,先看一下系統(tǒng)底層的那些圖形的API調(diào)用是否有問題,這種是所有開發(fā)者都可以用的。
前面提到的像超分、體積云,都是SDK的形式發(fā)布到我們的開發(fā)者官網(wǎng)上,廣大開發(fā)者(沒有直接合作的)都可以直接用的,我們提供的一些能力是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的,我建議大家也都可以試試。
Q:現(xiàn)在已經(jīng)有一些新的合作項(xiàng)目在對接了嗎?
CG Kit團(tuán)隊(duì):已經(jīng)有了,我們今年會(huì)合作一些比較大的案例。另外,我們還會(huì)不斷地推出一些SDK開發(fā)包,不斷地充實(shí)CG Kit技術(shù)體系。
Q:很多知名的成熟引擎也在發(fā)生很多變化,也有智能化等方面的更新,CG Kit怎么能夠保持更有前瞻性,我們能把這種優(yōu)勢持續(xù)地保持下去嗎?
CG Kit團(tuán)隊(duì):華為是端、芯、云三端都打通了,相當(dāng)于我們既有芯片層的技術(shù)能力也有軟件層的技術(shù)能力,理論上來說,我們是可以做到比通用的渲染框架(比如引擎)做到更前沿的一些渲染技術(shù)和技術(shù)點(diǎn),我們和芯片層技術(shù)貼得更近,可以把更先進(jìn)的技術(shù)引入到業(yè)界。
游戲引擎有自己的開發(fā)周期,比如市面上有100個(gè)技術(shù),可能一些對游戲開發(fā)很有用的技術(shù)優(yōu)先級(jí)排得不是很高,半年或兩年之后才會(huì)真正地融入到引擎主版本里去。對我們團(tuán)隊(duì)來說,在技術(shù)剛有的時(shí)候就已經(jīng)把包裝好的方案推出來,這樣我們的合作伙伴就獲得了一些技術(shù)上的先機(jī),可以更早地推出一些新的渲染能力或其他產(chǎn)品不具備的渲染能力。
Q:雖然《天諭》研發(fā)了比較長的周期,可能還是個(gè)新的項(xiàng)目,整體比較前沿化。那些老游戲想要優(yōu)化,CG Kit在這方面能提供一些助力嗎?
CG Kit團(tuán)隊(duì):如果老游戲想使用我們CG Kit的能力,要想辦法把我們的SDK融進(jìn)去。我們的SDK基本使用的是標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口或標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口開發(fā)的,它可以保證向前兼容,只要應(yīng)用不是特別老,就可以使用Vulkan的加速能力等,在后續(xù)的版本更新迭代中把我們的能力融入進(jìn)去。
Q:MMO經(jīng)常面臨一個(gè)問題,內(nèi)容消耗比較快,現(xiàn)在有CG Kit技術(shù)的加持,會(huì)不會(huì)內(nèi)容產(chǎn)出或者后面版本更新效率更加高,就是讓玩家能長期留存在這個(gè)游戲里,技術(shù)上對這方面助力大不大?
天諭手游:CG Kit也在做一些像骨骼動(dòng)畫智能化這種可以幫助我們提高生產(chǎn)效率的嘗試。MMO比較依賴于內(nèi)容產(chǎn)出,現(xiàn)在的游戲形態(tài)多是游戲開發(fā)商提供游戲內(nèi)容,玩家去體驗(yàn),內(nèi)容消耗之后玩家就失去了新鮮感。未來的游戲形式有所不同,我們打造一個(gè)玩家自由探索、自主創(chuàng)造的世界之后,玩家們可以自發(fā)地去創(chuàng)造、去玩、去探索,打造更自由化的東西。
而我們要構(gòu)建這樣一個(gè)世界,就需要跟CG Kit聯(lián)合去做一些技術(shù)上的創(chuàng)新,才能創(chuàng)造這樣一個(gè)自由度很高的世界。比如之前人們只能看新聞、看報(bào)紙,現(xiàn)在每個(gè)人都可以成為媒體。未來的游戲也是,可能每個(gè)玩家都是游戲的創(chuàng)造者,我們需要通過技術(shù)創(chuàng)新提供一個(gè)真實(shí)、有沉浸感的開放世界,讓玩家可以自主的創(chuàng)造出更多東西。
Q:我一直比較關(guān)心華為的HiAI和AI算力方面,CG Kit在AI方面能力和華為硬件底層AI能力上有沒有一些結(jié)合或者打通的方向?
CG Kit團(tuán)隊(duì):有,但目前在《天諭》II期項(xiàng)目會(huì)落一些,流體或者動(dòng)畫更新部分。這部分能力傳統(tǒng)的游戲用了很多,比如我們各種各樣的水面或液體的渲染,但是很少有能做到完全動(dòng)態(tài)的,比如我們看到的水或水潭時(shí),人物走過去踩一腳會(huì)激起一些水花,也會(huì)播放一些泡沫粒子配合,看起來好像是踩上去的感覺,實(shí)際上那個(gè)流體并不是跟物理世界一樣的,我們是希望能給游戲提供一個(gè)在密閉容器里完全擬真的流體的模擬效果,比如往里面扔一個(gè)東西,它的水花,流體表面的形變,都是完全用物理模擬的,這樣可以做一些比較好的視覺效果。再比如類似背包里放一些水或魚缸里放一些水,這時(shí)候把一些動(dòng)態(tài)的物體扔進(jìn)去,能看到各種各樣比較豐富的物理表現(xiàn)。
我們還希望在動(dòng)畫行為上也通過AI來加強(qiáng)。目前游戲的動(dòng)畫通常來說都是一些類似狀態(tài)機(jī)一樣的通過各種狀態(tài)來播放不同的動(dòng)畫片段,希望通過AI技術(shù)能動(dòng)態(tài)地判斷當(dāng)前人物所處的環(huán)境,作出一些AI實(shí)時(shí)生成更貼近于人的更多動(dòng)畫的插幀,這樣會(huì)讓游戲的主角在整個(gè)虛擬世界里穿梭,動(dòng)作會(huì)更加擬真,對游戲品質(zhì)提升很重要的。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的进入“高画质手游时代”?《天谕》手游首次采用的这项技术有多强大的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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