业界首批开放移动光追解决方案，OPPO如何推动移动光追时代的到来

近几年，光线追踪（光追）技术的兴起已经颠覆了主机游戏画质，带给玩家更加沉浸式的游戏体验。但是在移动端，想要解决游戏中“光”的问题，似乎仍是一项“不可能完成的任务”。光追技术，本质上是在计算机中模拟光线的传播、反射、折射等物理现象，呈现符合物理规律的光影效果，而这个过程，需要依靠硬件平台的高算力才可以实现。

相较于主机端，移动设备的外形设计更为紧凑，因此图形处理能力受限。与此同时，开启光追通常需要更高水平的功耗。除了硬件上的限制，光追技术在移动端仍属新领域，其在开发和应用层面，成熟度相较PC和主机端也存在差距。相关游戏引擎和开发工具缺少对于移动端的优化，行业对于移动光追的应用场景也未达成共识。

种种的挑战并没有阻拦先行者的脚步。作为业内最早提供开放移动光追解决方案的厂商之一，OPPO一直与高通技术公司合作开发基于硬件加速的实时光追。在今年的骁龙峰会上，全新发布的第二代骁龙®8移动平台从硬件方面完成对移动光追的支持，从而助力OPPO通过基于硬件的移动光追体验带来更逼真的游戏图形。

不止于演示动画，OPPO真正将光追技术带到移动端

为了模拟真实的游戏场景，OPPO基于自研移动光追管线打造了一款可以媲美当前主流射击类游戏场景——营地守卫。营地守卫拥有超过2000组物体模型，多达80万个三角面，以及接近100种不同的材质纹理数量，还原了丰富、真实的大型手机游戏场景。

基于该模拟场景，OPPO和高通技术公司在游戏场景中进行了驱动测试、着色器优化和编译器工具开发。双方优化了物光引擎2.0驱动，使全新的骁龙移动平台可以通过最优的负载率，支持场景中不同特效和材质的光追渲染。同时，OPPO也相应地进行底层代码的修改，并加入对高通可变分辨率渲染(VRS)技术的的支持，保证物光引擎2.0可以在第二代骁龙8 移动平台最高效地运行，确保画质提升的同时，兼顾能耗的问题。

最终，在搭载第二代骁龙8移动平台的实机运行中，室温环境下，营地守卫可以在 720P的画质下稳定在60帧率，并且无卡顿流畅运行长达30分钟。在运动的过程中，所有光线的变化都可以流畅运行，阴影随着画面移动产生角度变化，人物和建筑也会随着视角的转变带来自然的光影流转。

至此，移动光追终于摆脱了过往只能软件模拟，视频演示的困境，成为了真正可落地、可体验、可交互的技术。

超越你的想象，移动光追技术所带来的细腻、自然的效果

在实机演示中，当一名身着迷彩服装的士兵正伏击在一辆油罐车背后时，油罐车可以根据士兵的行动轨迹，实时反射出他的身影。得益于OPPO开发的光线追踪阴影和Alpha透明度通道，油罐车上棕榈树叶的倒影，也不再是简单地通过光栅化渲染一整块“粘”在上面，而是可以根据风的方向和光线位置的移动产生真实的变化，贴图边缘表现更准确，暗部也呈现出更贴近现实阴影的层次变化。

除了镜头能捕捉的画面外，玩家镜头中捕捉不到的场景也被反射在地面的积水上，实现了镜头外场景的渲染。由于OPPO物光引擎对于所有基础PBR材质反射的支持，像金属子弹壳这样的非理想镜面材质，也在光源的照射下呈现出更加贴近现实世界的光线反射效果。

此外，在光线追踪渲染难度最大的水池场景中，水的波纹可以呈现出更加真实的物理效果，并且水面的扰动在阳光的照射下表现出的光影变化，以及映射在水池底部瓷砖上的光斑也更加贴近真实的效果，让画面中的水变得更加通透。

这一切的惊艳效果的背后则离不开OPPO自身对于移动光追技术的不断探索。

物光引擎，让所有内容开发者实现移动光追更便捷、高效

从2020年开始，oppo就提早在移动端光追的生态合作和研发方面布局。作为硬件设备厂商，OPPO深知移动光追技术软件解决方案的重要性。所以，OPPO拉通并收集了包括开发者、游戏内容商乃至游戏引擎公司在内的整个行业生态链的需求，在硬件性能还不能支持实时移动光追渲染前，就着手打造能够支持当前主流商用图形引擎的移动光追解决方案——物光引擎PhysRay SDK。

2021年，随着硬件算力的不断提升，OPPO主动联系芯片厂商，一起联手打磨相关软硬件解决方案，不断优化物光引擎在硬件平台上的表现，并基于生态需求，丰富物光引擎的功能，加入对更多材质的支持。

今年的SIGGRAPH 期间，OPPO将物光引擎1.0全面对外开放，并发布了集成高阶光线追踪特效、全局渲染管线，以及全功能路径追踪离线渲染能力的物光引擎2.0。

此外，OPPO在第五届中国国际进口博览会上与3D游戏开发引擎Unity达成战略合作。此次合作，OPPO将自研光线追踪算法集成至Unity游戏开发引擎中，在为用户打造更具沉浸感的游戏体验的同时，为开发者提供高效率的开发环境，共建更加开放友好的游戏生态。

现在的物光引擎已经成为了可以面向所有游戏及内容开发者的成熟软件解决方案，做到了开放、便捷、可适应、平衡。

• 开放：物光引擎是一个面向全球开发者和游戏内容商的开放移动光追解决方案。

• 便捷：物光引擎支持光线追踪和光栅的混合渲染。能够让开发者和游戏内容商在不对传统渲染管线进行大幅度改变的情况下，直接叠加OPPO的移动光追管线，开放移动光追功能。

• 可适应：物光引擎不仅可以面向不同类型的场景动态调整光追算法的复杂度和效果开销，让功能应用更高效地，还采用了标准硬件接口，并融入了人工智能、和对物理传感器的支持，为未来可能应用的全局光照等效果预留能力，让开发者可以不受限制地发挥光追技术在移动端的无限可能，创造出更多独特、惊喜的体验。

• 平衡：这次和高通技术公司的合作也让物光引擎在性能和功耗的平衡上做到了更好。基于全新第二代骁龙8移动平台，在目标场景下，我们最终实现了对比上一代平台，渲染效率提升了10倍，动画数量支持提升5倍，阴影速率提升10倍，支持所有PBR材质反射，且做到了移动端性能功耗平衡。

这只是移动光追时代的开始

移动光追的终点，远不止于单纯游戏画质的提升。光线追踪技术可以借助移动端应用在包括音频、虚拟现实、自动驾驶等更多领域，让更多行业能以更低成本创造出更真实的虚拟世界。内容开发者不再需要耗费大量的时间去制作场景中的阴影贴图，而是可以通过打开移动光追的方式，为虚拟场景直接加载真实的光照效果。

光追技术真实、实时的物理效果，也为更多的游戏玩法和应用场景带来可能。以枪战类游戏来举例，有了光线追踪，玩家不只能通过小地图判断敌人的位置，还可以利用游戏镜头中的反光面观察到其它玩家的行踪，更加沉浸地体验游戏紧张刺激的过程；倒车影像也不将存在摄像头和雷达盲区，而是可以通过反光镜实时监测汽车周围的物体，规避碰撞和剐蹭的风险。

目前，移动光追技术只完成了从零到一的蜕变，未来的技术迭代和场景应用还需要所有合作伙伴，乃至整个移动生态的支持。作为其中的一员，OPPO仍将坚持移动光追技术的开发和预研，希望能把更多的移动光追能力融入ColorOS系统平台，并开放给全球开发者，以自身探索驱动行业发展，携手全球更多合作伙伴和开发者一同探索移动光追新时代。