专访Imagination中国台湾业务总监林奂祥　光线追踪让手游光影表现跃然机上

行动装置蓬勃发展，手游已是游戏的主流，在装置显示能力不断提升的同时，游戏画面也更加要求精细度与高更新率；为此，Imagination发表行动装置使用的光线追踪(Ray Tracing)技术，解决极耗运算的挑战，实现行动装置游戏画面光影变幻与反射的自然表现。

光线追踪是追踪光线从来源开始照射到物体上，再由物体反射的光线「路径」，由于完整运算所有路径十分消耗运算资源。Imagination中国台湾业务总监林奂祥指出，光线投射到物件上，所产生明暗改变，最后呈现在2D萤幕上；然而，由于「光源」的多样性，导致光线追踪运算的複杂性大增。因此，过去只有在插电的产品才能呈现这类的视觉效果，手机则难以达成。

Imagination中国台湾业务总监林奂祥指出，使用简化且高度优化的光线追踪解决方案，相较CSM所需的预先处理，Imagination技术功耗更低

传统的光线反射是使用Cascaded Shadow Maps(CSM)生成的，林奂祥表示，这需要多次渲染萤幕中的几何体，并将阴影贴图查找表写入记忆体中，这些操作都会消耗运算资源和频宽，并占用大量的GPU和系统功耗。而透过混合渲染方法，可以对简单的物体使用栅格化渲染，然后从著色器发射一些光线，并有选择性地创造数量有限的空间光线追踪，进而生成逼真的阴影、照明效果和精确的反射。同时可以减少所需追踪的光线数量，有助于实现光影变化的即时性能。

使用光线追踪技术可以向光源发射一条光线，如果该光线碰到了光以外的任何东西，就知道该片段处于阴影中。林奂祥强调，使用简化且高度优化的光线追踪解决方案会简单得多，相较Cascaded Shadow Maps所需的预先处理，Imagination的光线追踪技术是一种功耗更低的解决方案。

另外，透过人工智慧(AI)技术的发展，林奂祥说，神经网路可以与光线追踪技术结合使用，进而提供更高的效率。例如，为了提高效率仅追踪相关光线时，可能会得到含有杂讯的结果，神经网路在降噪方面有很好的前景，可以利用AI运算来填补缺失的细节。行动装置游戏为追求更好的显示表现，支援光线追踪将是未来的趋势，预计2023年以后将逐渐普及。