摘要：這應(yīng)該不是巧合：在互聯(lián)網(wǎng)大廠力推虛擬偶像的同時(shí)，為蘋果公司提供GPU技術(shù)的Imagination公司宣布推出新一代硬件光線追蹤技術(shù)
也許是一次巧合，但也許更是一種預(yù)兆。
本月5日，總部位于英國(guó)首都倫敦西北四環(huán)(M25公路)邊上的Imagination Technologies公司，在上海浦東宣布推出旗艦款圖形處理器(GPU)硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)產(chǎn)品IMG CXT，同時(shí)其PowerVR Photon光線追蹤(Ray Tracing)架構(gòu)也隨該IP首次亮相，并宣布已在多個(gè)市場(chǎng)中進(jìn)行了授權(quán)。
而與此同時(shí)，位于陸家嘴的浦東美術(shù)館中，主題為《光：泰特美術(shù)館珍藏展》的展覽也在如火如荼地進(jìn)行，無(wú)數(shù)的觀眾陶醉在英國(guó)畫家威廉·透納(Joseph Mallord William Turner)的精美畫作之中，并驚訝于這位英國(guó)國(guó)寶級(jí)畫家對(duì)光線的完美捕捉和精妙運(yùn)用。
浦東美術(shù)館里這些觀眾中，也許會(huì)走出未來(lái)頂流的虛擬偶像和創(chuàng)新的MCN機(jī)構(gòu)。華興萬(wàn)邦認(rèn)為借助光線追蹤等技術(shù)創(chuàng)新，未來(lái)虛擬偶像和場(chǎng)景的帶貨能力將可比肩網(wǎng)紅真人實(shí)景
11月7日凌晨，電競(jìng)游戲《英雄聯(lián)盟》S11總決賽，中國(guó)戰(zhàn)隊(duì)EDG在鏖戰(zhàn)五局后最終以3：2獲得冠軍，點(diǎn)燃了電競(jìng)迷和諸多青少年甚至中年朋友們激情，網(wǎng)絡(luò)上充滿了各種媒體的報(bào)道和全國(guó)各地游戲粉絲的狂歡慶祝視頻。
在海外，擁有30億月活用戶的Facebook這個(gè)全球最大的社交平臺(tái)宣布不再要face一詞，將公司的名字改為“Meta”，也就是大家最近廣泛談?wù)摰脑钪娴摹霸薄Ｔ趪?guó)內(nèi)，頂流網(wǎng)紅李子柒視頻停更，并與與其合作的唯一一家MCN機(jī)構(gòu)杭州微念對(duì)簿公堂。而同時(shí)，阿里巴巴、百度、字節(jié)跳動(dòng)等互聯(lián)網(wǎng)大廠也開(kāi)始布局“虛擬偶像”相關(guān)業(yè)務(wù)，肯德基、歐萊雅和屈臣氏等品牌也推出專屬的虛擬形象。
因此，華興萬(wàn)邦管理咨詢并不認(rèn)為這些事件是一次巧合，而是今天和未來(lái)的消費(fèi)者需求與一種可改變游戲規(guī)則的技術(shù)一次碰撞。
國(guó)內(nèi)愛(ài)好者多數(shù)都是通過(guò)這幅傳世佳作《無(wú)畏號(hào)戰(zhàn)艦被拖往她的最后拆解場(chǎng)》來(lái)認(rèn)識(shí)透納，該畫作創(chuàng)作于1839，現(xiàn)藏于英國(guó)國(guó)家美術(shù)館
既是生活，也是生意
從《圣經(jīng)》“舊約·創(chuàng)世紀(jì)”中上帝說(shuō)“要有光”于是就有了光，到過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，無(wú)數(shù)的科學(xué)家、藝術(shù)家和工程師對(duì)它進(jìn)行了各種各樣的詮釋和表現(xiàn)，使我們更加渴望用現(xiàn)代信息技術(shù)來(lái)充分感受它的魅力，并發(fā)揮每個(gè)人的天賦和專業(yè)能力。
所以，借用本次泰特美術(shù)館珍藏展介紹中的一句話：光的歷史本質(zhì)上就是人類感知的歷史;光依然是美的，但也是無(wú)常的;它是可見(jiàn)的，但又是無(wú)形的。人們?cè)谧匀辉诿佬g(shù)館中見(jiàn)過(guò)了美好的“光景”，在生活中就希望隨時(shí)可以得到它們。更好的光，既是生活，也是生意，尤其是在人人皆有的手機(jī)平板電腦等移動(dòng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)更好的光。
Imagination的Photon架構(gòu)會(huì)給游戲產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的價(jià)值，但其意義遠(yuǎn)不止如此
我們需要工程師們不斷的創(chuàng)新，以更好地與光一起玩耍，無(wú)論元宇宙是什么，何時(shí)可以到來(lái)，更好的光技術(shù)正在改變包括我們工作、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)和社交等生活的一切。光線追蹤就是一項(xiàng)改變游戲規(guī)則的技術(shù)，可以使圖形真實(shí)感達(dá)到躍升式的變化。光線追蹤通過(guò)模擬真實(shí)世界中光線的表現(xiàn)，它可以創(chuàng)造出與現(xiàn)實(shí)生活幾乎無(wú)異的三維(3D)場(chǎng)景。
硬件光追技術(shù)將改變移動(dòng)設(shè)備體驗(yàn)
但是由于光線追蹤計(jì)算具有超級(jí)復(fù)雜性，該技術(shù)不久前也只是應(yīng)用在臺(tái)式機(jī)和桌面游戲機(jī)上。作為幾十年來(lái)一直引領(lǐng)全球圖形處理器(GPU)技術(shù)的領(lǐng)先廠商，Imagination憑借此次發(fā)布的IMG CXT IP產(chǎn)品和革命性Photon架構(gòu)，可使移動(dòng)平臺(tái)和內(nèi)容開(kāi)發(fā)者、以及游戲和AR/VR玩家也能夠在手持設(shè)備等多樣化平臺(tái)上，利用和享受這種令人難以置信的渲染技術(shù)和全面的硬件加速功能。
加載Imagination光線追蹤技術(shù)后的反射效果，圖片來(lái)源：雷鋒網(wǎng)
與現(xiàn)在如日中天、市值在8000億美元左右的另一家國(guó)際GPU領(lǐng)先廠商英偉達(dá)(Nvidia)公司相比，Imagination采用了不同的商業(yè)模式，即該公司只提供其GPU架構(gòu)技術(shù)以及可以立即集成到芯片設(shè)計(jì)中的硅知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)的授權(quán)，然后由更多的芯片設(shè)計(jì)公司完成這些集成了GPU的芯片。
也就說(shuō)包括中國(guó)公司在內(nèi)的全球的設(shè)備廠商和芯片廠商可以站在Imagination的肩膀上，利用技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)開(kāi)發(fā)自己的創(chuàng)新芯片，甚至與英偉達(dá)去競(jìng)爭(zhēng)。目前，蘋果公司是該公司的客戶，我國(guó)的聯(lián)發(fā)科技(MTK)和紫光展銳也是該公司的客戶，因而該技術(shù)的應(yīng)用和普及速度將超過(guò)那些只有獨(dú)家供應(yīng)的芯片。
為什么是硬件光追技術(shù)?
所有的成功都來(lái)之不易，正如透納能夠創(chuàng)作出《無(wú)畏號(hào)戰(zhàn)艦》這樣的傳世名作也依賴于他細(xì)致入微的觀察和刻苦的自我訓(xùn)練，Imagination也是早在十多年前就開(kāi)始了光線追蹤技術(shù)的研究，并在10年前就流片成功了一款GPU芯片，開(kāi)創(chuàng)了硬件加速光線追蹤技術(shù)之的先河，但是由于當(dāng)時(shí)半導(dǎo)體技術(shù)的限制未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。
所有的成功都來(lái)之不易，泰特美術(shù)館收藏的光線大師透納的光線追蹤習(xí)作
和所有領(lǐng)先廠商一樣，Imagination在長(zhǎng)期的持續(xù)研發(fā)中首先總結(jié)出了一套目前業(yè)內(nèi)最為完善的光線追蹤等級(jí)系統(tǒng)(Ray Tracing Levels System，RTLS)，旨在幫助開(kāi)發(fā)人員和原始設(shè)備制造商(OEM)清晰了解現(xiàn)在和未來(lái)可用的光線追蹤加速解決方案的功能。
該光線追蹤等級(jí)系統(tǒng)共包含6個(gè)等級(jí)，它們的功能和要求如下：
? Level 0：傳統(tǒng)解決方案
? Level 1：傳統(tǒng)GPU上的軟件
? Level 2：硬件中的光線/包圍盒和光線/三角形測(cè)試器
? Level 3：硬件中的邊界體積層次結(jié)構(gòu)(Bounding Volume Hierarchy，BVH)處理功能
? Level 4：硬件中的BVH處理和相干性分類功能
? Level 5： 硬件中帶有場(chǎng)景層次生成器(Scene Hierarchy Generation，SHG)的相干性BVH處理功能(*)
(*) BVH生成器(SHG)也可以被添加至效率更低的等級(jí)中，添加后的等級(jí)通過(guò)增加“plus”來(lái)表示，例如“Level 2 plus”解決方案
GPU等硬件加速器已經(jīng)成為今天廣泛興起的新興計(jì)算模式，也是中國(guó)系統(tǒng)和芯片企業(yè)換道超車的巨大機(jī)會(huì)
Imagination此次發(fā)布其基于硬件的、采用Photon架構(gòu)的IMG CXT內(nèi)核產(chǎn)品處于RTLS的第4級(jí)(Level 4)，行業(yè)人士認(rèn)為與那些采用傳統(tǒng)GPU+軟件加速的方案相比，其處理能力+計(jì)算效率+電池續(xù)航時(shí)間等綜合性能可高出百倍，這使其成為當(dāng)前可用的最先進(jìn)的光線追蹤技術(shù)，從而可為移動(dòng)玩家和開(kāi)發(fā)者提供桌面級(jí)質(zhì)量的體驗(yàn)。
有關(guān)Photon架構(gòu)的具體技術(shù)細(xì)節(jié)大家可參考專業(yè)技術(shù)媒體近期的報(bào)道，我們?cè)谶@里提供幾個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明硬件加速方案如何碾壓軟件方案。Imagination已向業(yè)界提供的IMG CXT-48-1536 RT3 內(nèi)核具有三個(gè)光線加速集群(RAC)，其性能是每秒可追蹤多達(dá)13 億條光線，支持移動(dòng)設(shè)備能以每秒60幀的高幀率提供逼真的陰影、反射、全局照明和環(huán)境光遮蔽等光線追蹤效果。
對(duì)于那些在傳統(tǒng)GPU上實(shí)現(xiàn)的軟件光線追蹤解決方案(RTLS Level 1)，目前看到的性能數(shù)據(jù)是最高每秒30幀的處理能力;同時(shí)由于承載了大量復(fù)雜的軟件運(yùn)算，這樣的追蹤方案占用大量系統(tǒng)資源并縮短了移動(dòng)設(shè)備的電池續(xù)航時(shí)間。Imagination推出的業(yè)界首款RTLS Level 4級(jí)光線追蹤架構(gòu)的功耗效率比現(xiàn)有的RTLS Level 3 級(jí)解決方案高 2.5 倍，而Level 3比Level 2還要高出2倍。
Imagination的CXT RT3架構(gòu)和性能提升
每個(gè)人都可能成為透納那樣的用光大師
Imagination的Photon架構(gòu)為諸多應(yīng)用提供了最令人興奮的光線追蹤功能，包括移動(dòng)、游戲、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、桌面、數(shù)據(jù)中心、云和下一代汽車等應(yīng)用。因此，該技術(shù)一經(jīng)發(fā)布就得到了許多廠商的歡迎，除了那些已經(jīng)從Imagination那里購(gòu)買了IMG CXT內(nèi)核和Photon架構(gòu)IP授權(quán)的設(shè)備廠商和芯片設(shè)計(jì)公司，游戲等應(yīng)用行業(yè)對(duì)此更是一片歡迎。
就像元宇宙一樣，對(duì)于Imagination此次推出的IMG CXT旗艦款GPU IP產(chǎn)品和PowerVR Photon光線追蹤架構(gòu)，嗅覺(jué)靈敏的游戲行業(yè)再次搶先感受到了其價(jià)值，包括代表作為《Mad World》的Carbonated Inc、完美世界、騰訊游戲、騰訊WeTest團(tuán)隊(duì)和網(wǎng)易游戲等公司和團(tuán)隊(duì)均發(fā)來(lái)了賀電，并期待著與Imagination在GPU技術(shù)上開(kāi)展合作以提升自己產(chǎn)品的魅力。相關(guān)評(píng)論見(jiàn)本文最后附錄。
加載Imagination光線追蹤技術(shù)后的陰影效果，圖片來(lái)源：雷鋒網(wǎng)
但是，游戲行業(yè)對(duì)基于硬件的光線追蹤技術(shù)的強(qiáng)烈關(guān)注和積極參與，只是代表了未來(lái)數(shù)字化生活和商業(yè)創(chuàng)新機(jī)會(huì)的一部分。通過(guò)在移動(dòng)端和云端引入硬件光線追蹤技術(shù)，真正的意義在于每個(gè)人都可能成為透納那樣的用光大師。
也許在不久的將來(lái)，朋友之間發(fā)送的不再只是修圖后都像那同一顆瓜子一樣尖尖的、平平的的瓜子臉，而是更加豐富逼真的3D的、帶環(huán)境光美照。
北京華興萬(wàn)邦管理咨詢認(rèn)為：更重要的是，也許在商業(yè)世界中也將出現(xiàn)一大批虛擬偶像和創(chuàng)新MCN，其連創(chuàng)帶貨記錄新高的生意可以不再依靠網(wǎng)紅的真人實(shí)景直播，而完全可以在妙曼的虛擬環(huán)境中，讓消費(fèi)者自己或者選擇理想的數(shù)字模特來(lái)介紹和體驗(yàn)商品接服務(wù)，甚至對(duì)接服務(wù)型制造系統(tǒng)為自己量身定制商品。
而在那些未來(lái)頂流的虛擬偶像和MCN的背后，可能就只有一個(gè)喜歡透納的女文青或者熱愛(ài)生活的工程師，因?yàn)樵谟布饩€追蹤等多種技術(shù)的支持下，一批專業(yè)的公司可以為他們定制逼真生動(dòng)的虛擬場(chǎng)景和極富魅力的虛擬模特/網(wǎng)紅，運(yùn)營(yíng)者只需要在其中注入靈魂即可。
硬件加速器等創(chuàng)新技術(shù)帶來(lái)的更好網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體驗(yàn)將給市場(chǎng)帶來(lái)全新的機(jī)會(huì)。
大江東去，以硬件加速器為代表的新一輪硬件技術(shù)創(chuàng)新正在改變我們的生活與生意
這就是更好的光會(huì)給大家?guī)?lái)的更美好的生活和生意。根據(jù)Imagination發(fā)布的相關(guān)信息，已有多個(gè)市場(chǎng)中的玩家購(gòu)買了該公司光線追蹤技術(shù)和產(chǎn)品的授權(quán)，按照半導(dǎo)體和電子行業(yè)的規(guī)律，搭載這些技術(shù)的系統(tǒng)產(chǎn)品將有望最早在2023年面世，我們屆時(shí)就可以去體驗(yàn)創(chuàng)新、抓住商機(jī)了。
作者：劉朝暉、陳皓、胡霞
（轉(zhuǎn)載）
