OPPO正在推动移动端的“光线追踪”更具实用性

10月27日， 2021 OPPO开发者大会（ODC21）在上海召开，会议的主题是“开放互融 致善创新”。在会上，OPPO除了介绍了以ColorOS为核心的用户泛服务外，还在技术论坛上分享了光线追踪、异构计算、小布虚拟人等一系列技术方案。

其中，光线追踪与游戏行业的关系是比较大的。OPPO光线追踪基于Vulkan API，后者在今年出台了首个光追工业标准，为行业提供了能够跨平台、跨手机、跨软件使用的解决方案。当然，人们必然会疑惑：即使在高配电脑和次世代主机上，光追依然是个非常消耗性能的高级特效。前景虽好，但距离普通玩家真正享受到全光追的游戏还尚需时日。现在小小的移动平台也要上光追，是不是步子迈的大了点？而且就算支持了光追，考虑到极大的性能消耗，光追又有怎样的施展空间呢？

OPPO展示的光追渲染效果

在翻阅了OPPO这次的技术文档后，我们发现这事儿虽然和大家想象中的“全光追游戏”不一样，但相比主机和PC，移动平台上的光追，确实有其特殊的用处，这给了开发者一些取巧的路径。

首先在技术层面，由于功耗墙的存在，移动平台上的光追表现，必然不可能等同于上百瓦的桌面级显卡。手机厂商既然没有天顶星人科技，也没挖到威震天。所以，移动平台的光追，首先是建立在务实基础上去操作的。

这种务实可以体现在两个方面，其一，是采用混合渲染的形式。目前在手机上实现全光追渲染等于天方夜谭，但如果传统光栅渲染+部分光线追踪，就有可能兼顾效果和性能，让手机也跑出更好的画面。

目前游戏基本上都采用光栅技术，可以高速渲染大规模复杂场景。光栅技术中最常用是光照烘焙，就是把3D的光影效果预先“烘焙”到2D贴图上，省去了大量的实时演算，除此之外还有环境光遮蔽、屏幕空间反射这些大型游戏常见特效。但是光栅化算法无法有效处理某些复杂的反射和折射效果，画面观感始终受影响。

但也正是因为光栅技术成熟，消耗资源少，在传统光栅渲染的基础上增加光追效果，便成为一种可行的方案。根据OPPO的相关技术人员介绍，他们会选择局部来进行光影提升，让手机的算力带得动，且不会对原有的渲染管线进行大改动，以提高兼容性。

这个思路与当前次世代主机的“部分光追”有点异曲同工。但如果把思路拓宽一些，局部光追还有一些更针对手游的使用场景。比如很多手游都有自定义皮肤和捏脸界面，因为在这种时候不需要高帧数，可以用光追来提升角色的外观和皮肤质感，由此带来的画面观感提升会非常明显。

另外，要推动光追的应用，上下游的软硬件厂商合作必不可少。OPPO目前已经与Unity游戏引擎、Vulkan API、游戏开发商、以及主流芯片厂商建立了合作，基于业界标准驱动，软硬件协同推进，一起解决商用落地所面临的适配和兼容难题，而这些都不是光喊喊口号就能实现的。

在理想情况下，未来OPPO或许能为开发者提供光追的开源接口，在设计过程中，开发者可以在游戏引擎层面实现“在OPPO 手机上自动打开光追”的功能，以便直接优化已有场景。从某种程度上说，这种差异化的平台优化，有了一些主机竞争的调调——虽然都叫游戏机，但即便是同一个游戏，体验也各不相同。之后手机上这种现象也会普遍起来：虽然各家产品都叫手机，但用户玩游戏的时候，却也有了微妙的差异，一些特定的优化和功能，会成为某些品牌的独占卖点。

但需要强调的是，光追在移动平台的应用，可不止游戏这一个领域。

这可能与很多玩家的直觉相悖，毕竟这些年光线追踪的各种宣传都与游戏牢牢绑定，似乎是一项为游戏而生的技术（虽然光追最早应用于电影工业）。但移动平台有一个鲜明的特点，它的图形化程度非常深，更依赖各种鲜明的动画和视觉表现，而只要涉及到视觉，光追就有其应用的场景。

这是OPPO光追的另一个应用场景，也可能是最接近手机用户用户体验的环节——光线追踪技术可以应用在3D动态壁纸、影像滤镜、AR等领域。

预计明年上半年，在支持光线追踪的手机设备上，OPPO将提供光追接口，届时除了游戏，用户可能会看到手机里的一些功能也发生了变化，虽然大部分人可能并不知道是何种技术导致的这种变化，但普遍的体验应该会是“更真实了”。比如展现不同光线反射效果的3D动态壁纸，带光线追踪的光影人像滤镜，以及在屏幕上更具真实视觉效果的天气插件……

其中，光追在AR的应用，也会带来明显的用户体验提升。如今的AR程序，虽然能将3D建模投影到现实背景中，但在光影效果方面普遍欠缺交互，使得3D模型在现实环境中格格不入（比如没有影子），代入感很受影响。在技术论坛现场，OPPO给观众展示了自家“小欧手办”的AR光追技术演示，当机器人投射到现实场景中的时候，由于可以实时反射周遭环境，整个效果有了很大的提升（下图右）。可以说，带有光线追踪的AR，才算是真的做到了视觉上的身临其境。

最后，说了这么多，相信你还有一个的疑惑——为什么是OPPO？

平日里，我们似乎很少听到OPPO大张旗鼓宣传什么“黑科技”。但其实OPPO的技术储备并不少，颇有些发烧级的应用（比如在高清爱好者心目中，OPPO曾经的蓝光播放器UPD-205一度是全球顶尖的发烧级设备）。综合其在手机市场的地位来看，站出来推动光追却也是一件顺理成章的事情。

一方面，OPPO手机的市场占有率非常高，用户量巨大。目前ColorOS全球月活用户数已达4.6亿。在这个装机规模下，软硬件协同推动新技术，将对行业会产生示范和引导作用。

另一方面，其实OPPO在游戏优化方面历来走在行业前列。前两年玩《王者荣耀》的安卓玩家，很多都听说过这款游戏对OPPO手机的优化有多厉害。早在2017年，《王者荣耀》最早的多核多线程优化就先实装在了OPPO R11上的。以至于当时很长一段时间，OPPO玩《王者荣耀》的帧数都要明显领先同等纸面性能的手机，成为圈内的一个常识。甚至腾讯后来的《王者荣耀》AR版也是和OPPO合作发布的。

如今，OPPO要探索一步的移动游戏技术了，短期内应该不会太直接影响到市场和现行产品。但是，有时候润物细无声的技术反而更容易得到普及，接下来，就是等时间来催化技术的影响力了。