外置风扇是一种方案,但只能解决部分问题
硬件底层上的功耗墙则是另一种制约,既要保证芯片温度保持在设计极限以下,不至于烧坏硬件,又要保证机身温度在人体可接受的极限以下……两大难题之下,高品质手游很容易陷入体验瓶颈。其实这方面vivo很早就展现出了远见——通过独立的“外挂式”芯片分担GPU的渲染压力,以追求有限功耗空间下最好的画质效果。2021年,iQOO Neo5首次搭载“独立显示芯片”,5年迭代下来,一直到了眼下的“电竞芯片Q3”。这块芯片强在哪里呢?主要是将PC游戏领域早已成熟的两大核心图形技术——“超分”和“插帧”,以一个不错的完成度带到了移动端。“超分”说的是超级分辨率技术,其核心逻辑是先用较低的分辨率渲染游戏,然后通过算法把显示的画面分辨率放大到较高水平,从而在保证甚至提升画质的同时,大幅降低GPU负载。vivo Q芯片研发负责人臧亚奎在开发者大会上介绍,Q3芯片搭载了vivo自研的QNSS渲染引擎,它利用游戏渲染管线中的颜色信息、深度信息和运动矢量等多维数据,通过神经网络模型推理,参考历史帧信息来重建出高质量的图像……这么说无疑太绕了,换个更简单的例子来类比,就是这套技术和英伟达DLSS 2.0的原理高度一致,效果也很显著,例如从演示的结果来看,QNSS能将720P的输入画面实时超分为接近原生2K的图像。相比于“超分”,“插帧”这项技术在玩家间的讨论也不遑多让。移动端上比较注重帧率的,其中一类无疑是《王者荣耀》这类高对抗性竞技游戏,例如大家都希望拉到120帧,但手机处理器就得面临持续高负载运行,随之而来的就是高功耗和高热量。这次,vivo了《王者荣耀》客户端开发负责人钟于胜,分享双方的技术合作如何为玩家提供一个“既要又要”的解决方案。通过调用Q芯片的硬件级游戏插帧方案,游戏本身仅需原生渲染 60帧,借助Q芯片将画面“插”到120帧。该方案通过MEMC运动估计与运动补偿技术,在GPU渲染原生帧之间生成中间帧,最终实现更高刷新率的视觉体验。从实验室数据来看,在iQOO即将发布的旗舰新品iQOO15上,《王者荣耀》开启120帧插帧模式后,相比于游戏原生渲染120帧,整机功耗降低了172mA。帧率上去了,功耗却更低,这意味着玩家能够获得更持久的稳帧游戏时长。不过说到这里,对于外挂芯片这种方案,包括我在内不少用户之前的态度更多是怀疑。这主要是对于竞技游戏而言,任何额外处理步骤都可能增加端到端的延迟,本来是图个画质好,结果玩起来操作不跟手,玩家自然不愿看到这种性能损耗,也因此出了个梗叫“拼好帧”。
Steam补帧神器
好在vivo也考虑到了这一点,通过优化算法减少了图像生成的等待时间,并优化了触控信号的同步逻辑,就结果来说,像刚才《王者荣耀》插帧模式下的操控手感,已经非常接近原生120帧的水准。对不少玩家来说,可能最后这部分其实更为关键——证明了QNSS并非纯粹用于展示的技术概念,而是切实能用的新工具。除了前面提到的《王者荣耀》,另一个合作案例也很典型——叠纸游戏旗下的《无限暖暖》,一款基于“虚幻5引擎”开发的跨平台开放世界游戏,玩家肯定不会陌生。这次VDC大会上,叠纸的引擎开发工程师也分享了双方在Q芯片游戏插帧技术的合作经历,过程相当清晰高效。从前期的SDK评估、定制化需求沟通,到中期的正式集成联调,再到后期的双方QA联合测试。合作过程中,双方团队一起解决了不少技术优化难题。例如,针对特定的算法不兼容问题,vivo和无限暖暖共同定制解决方案,由游戏侧传递相关的参数信息,vivo则在插帧算法上进行一定的兼容性适配,在双方共同努力下,节省了5-10M的读写带宽。体现在最终的结果上,iQOO Neo10 Pro+ 运行的《无限暖暖》,在极致画质下开启插帧后,功耗从原生45帧的5.5W,降到了插帧60帧的4.8W,平均帧率则从44.3帧提升至59.3帧——使用移动设备的玩家,也有机会体验到稳定、流畅的60帧游戏体验。3、怎么才能用上诚然,再好的技术只躺在实验室里也毫无意义。vivo的这些技术表现听起来很诱人,但实际上并非万能的完美方案,还是需要厂商和开发者携手,就具体产品进行专门的适配与优化,不过这反倒凸显了vivo的另一个核心竞争力——开放的合作生态与积极的服务态度。
目前已经有不少游戏开始接入vivo的技术
为了让更多游戏开发者能更轻松地接入Q芯片能力,vivo构建了一套专门的图形SDK架构,总体的设计理念都是冲着服务开发者去的,甚至可以说是一条龙式服务。vivo将这套SDK的设计理念概括为“效果显性、易接入、易维护”。开发者接入后,首先是能直观地在自己的游戏中感受到有竞争力的画质效果和功耗收益;其次,vivo也尽可能简化了开发者的工作量,甚至在力所能及的范围内帮游戏开发者写好了部分代码;最后,vivo也考虑到了功能迭代和维护的效率,尽可能实现算法的自闭环及时更新,无需等待游戏的大版本发包节点,有问题能够快速修改上线,保证了效率。相比于硬件端的进步是为了更好地吸引消费者,vivo Q芯片这类技术背后的愿景,反倒更接近与行业共享解决方案,共同建立一个良好的移动端游戏生态。结语不可否认的是,多端发展依旧是全球游戏行业的主流趋势。越来越多内容庞大、画质精良的主机级/PC级游戏,都将登陆移动平台作为其发行计划的重要一环。但越是这样,你总会觉得用手机玩游戏,体验上差了点意思。不久前的TGS上,网易放出了《无限大》的实机演示,大家看完是几家欢喜几家愁——整个游戏的内容量丰富到夸张,手机玩家则担忧到时候玩起来得有多卡。
无限大游戏画面
其实犯愁的也不止这一款游戏,不少跨端产品在手机上多少都有类似的困境。站在用户的视角,为了流畅就得把画质调到“丐版”,一咬牙画质拉满,帧率又自动回弹到低档,结果手机还是烫得不行,不想点办法帧率也稳不住,没一会儿性能就因为过热跳水,甚至很多时候高画、高帧的选项根本就不对你的手机开放。在这种背景下,像vivo这样的技术方案和开放合作态度无疑来得正是时候。它让移动端玩家终于有底气去追求真正的高品质体验——在掌心之间,也能看到越来越逼近桌面/客厅游戏体验的完整世界。随着技术的不断演进,未来类似的方案只会越来越多。而此刻,它已经为玩家和开发者,打开了一个足够让人期待的未来。