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华为自研的“凤凰引擎”与光线追踪技术

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发表于 2020-11-17 06:53 超大游击队员 | 显示全部楼层 |阅读模式

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华为凤凰引擎发端自 GPU Turbo 技术,是华为 2012 实验室中央软件院菲尔兹实验室全力打造的图形解决方案。
华为凤凰引擎专家在 Chinagraph2020 暨 CNCC2020 图形学专场中,发表了《华为凤凰引擎 - 图形技术演进趋势》演讲,向现场学者和嘉宾展示了多项先进的光线追踪(Ray Tracing)等下一代图形关键技术。
华为凤凰引擎在光线跟踪的求交计算、降噪和超分以及采样技术等方面都取得了突破性进展。
华为凤凰引擎将积极通过 HMS Core Scene Kit(图形引擎服务)为游戏厂商、应用厂商及个人开发者共享华为先进的图形处理技术。合作伙伴可使用 Scene Kit 的光线追踪、PBR、动画等特性,打造独特丰富的 3D 场景,带给用户沉浸式的体验。
光线追踪(Ray Tracing)是一种给图形带来真实外观的技术,该技术试图模拟光在现实世界中的工作方式。光线追踪没有为游戏场景创建预先设计的光线,而是追踪模拟光的路径,更确切地说,是追踪数以百万计的模拟光 / 光子。当物体移动并与它们的属性相互作用时,光线会从物体上反射回来。比如光从光滑的绿色表面反射,那么光的颜色可能会改变。
正因为光线追踪与现实生活的基本相似性,使得它能渲染出媲美现实的画面,但是它很耗资源,需要大量的计算能力。华为凤凰引擎围绕光线追踪的核心难题,瞄准渲染更快、画质更好、更易使用几方面逐一进行技术突破。
华为凤凰引擎自研多层 BVH 加速结构、多叉树 Traversal 算法,构筑了高效、Unbias 的 RT-Core 算法底座,通过基于华为硬件平台的自研混合渲染管线实现了实时光线追踪技术在移动端的应用。
在采样与降噪算法上进行创新与突破,充分发挥邻域复用、时域累积等算法优势,达成收敛效率、信噪比等指标的领先,有力支撑高真实感渲染、快速预览等渲染场景。
自研材质系统围绕能量守恒构建基于材质分类的合成树模型,基于标准模型扩展出了完备的材质实例库,并支持快速自定义,为内容创作提供了便利与画质保证。
以上由华为凤凰引擎提供的独家光线追踪关键技术,可用于打造游戏中的真实世界,实现高质量建筑渲染和影视渲染,提升实时预览和最终成像效果,使角色和画面栩栩如生,获得令人眼前一亮的视觉效果。
在未来,除了继续突破光线跟踪技术,华为凤凰引擎将致力于解决更多的图形难题,如基于 AI 的内容生成,超复杂场景的数据组织与绘制,多模态数据可视化等问题,与开发者们共同为用户带来超凡画质享受。

华为表示,华为凤凰引擎包括渲染引擎、材质系统、动画引擎、物理引擎、后处理系统、GT 图形加速层等核心模块,通过 HMS Core Scene Kit 向通用 3D 应用以及游戏提供高性能、低功耗、高画质的图形体验。华为凤凰引擎的光线追踪技术围绕高真实感渲染,在离线与实时渲染领域实现了技术突破,并在现场的华为手机上展示了 1080p/60fps 的实时光线追踪 Demo。

华为表示凤凰引擎 Ray Shop是业界先进的移动端光追混合渲染管线,广泛应用到游戏及其他三维应用中,提升画质。Easy SuperSamping 为移动图形超分,不依赖 AI,用低功耗达成原生分辨率的画质。Deferred 是新一代移动端后置管线,低功耗下支持极多光源和材质。
去年年底,《遇见逆水寒》手游宣布与华为 EMUI 一起研发了一项黑科技,在手游上实现了光线追踪效果。据介绍,《遇见逆水寒》手游实现了光线追踪软阴影、光线追踪全场景反射、光线追踪磨砂镜面反射等多种效果。
凤凰引擎能给手机3D应用以及游戏提供高性能、低功耗、高画质的图形体验。华为凤凰引擎的光线追踪技术围绕高真实感渲染,在离线与实时渲染领域实现了技术突破,把PC级别最先进顶级显卡的实时光线追踪效果带到手机上。


凤凰引擎支持所有OS,目前测试的是鸿蒙系统和安卓系统,理论上也能用于WINDOWS和苹果MAC OS。
同时支持各种主流3D引擎、游戏引擎插件,只要安装HMS就可以使用,HMS目前免费。
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CDer:000544289
 楼主| 发表于 2020-11-17 06:58 超大游击队员 | 显示全部楼层
引擎:其实可以看成是一个软件式的CPU,他和硬件(芯片)的cpu功能类似。

我们经常看到的什么,xx游戏采用xx引擎来宣传,就和xx手机采用x通处理器类似。

开发引擎,本身是一件吃力不讨好的事,各种最底层的设计、计算等等,所以国内基本上都是把国外拿来直接使用或二次开发。
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CDer:001039444
发表于 2020-11-18 01:54 | 显示全部楼层
华为做渲染引擎?????
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CDer:000637816
发表于 2020-11-21 23:32 | 显示全部楼层

RE: 华为自研的“凤凰引擎”与光线追踪技术

相当于是HMS框架里得一个部分,可以供游戏厂商调用

是这个意思么?
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CDer:000408631
发表于 2020-11-21 23:47 | 显示全部楼层
hms想要超越gms,必须要有拿得出手的硬实力,下游厂商才会乐于使用
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CDer:000048414
发表于 2020-11-22 02:04 | 显示全部楼层
什么时候攻一下显卡市场就好了,市场苦N久矣
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CDer:001163485
发表于 2020-11-22 19:28 | 显示全部楼层
看不太懂,是不是可以理解为游戏行业的根技术?
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发表于 2020-11-22 19:48 超大游击队员 | 显示全部楼层
芯片与显示 发表于 2020-11-22 19:28
看不太懂,是不是可以理解为游戏行业的根技术?

先进必要技术,不是根技术。能提高游戏帧数和现实感。对未来的VR也许是根技术。
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CDer:001163485
发表于 2020-11-23 18:58 | 显示全部楼层

RE: 华为自研的“凤凰引擎”与光线追踪技术

军事与科技粉 发表于 2020-11-22 19:48
先进必要技术,不是根技术。能提高游戏帧数和现实感。对未来的VR也许是根技术。

这么说华为的长远目标是建立VR的根技术?
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