10月22日,華為鳳凰引擎專家在Chinagraph2020暨CNCC2020圖形學專場中,發表了《華為鳳凰引擎-圖形技術演進趨勢》演講,向現場學者和嘉賓展示了多項先進的光線追蹤(Ray Tracing)等下一代圖形關鍵技術。

華為鳳凰引擎是華為2012實驗室中央軟件院菲爾茲實驗室全力打造的自研圖形引擎。華為鳳凰引擎在光線跟蹤的求交計算、降噪和超分以及采樣技術等方面都取得了突破性進展。華為鳳凰引擎將積極通過HMS Core Scene Kit(圖形引擎服務)為游戲廠商、應用廠商及個人開發者共享華為先進的圖形處理技術。合作伙伴可使用Scene Kit的光線追蹤、PBR、動畫等特性,打造獨特豐富的3D場景,帶給用戶沉浸式的體驗。當前鳳凰引擎正在與網易、Unity、Cocos等合作伙伴推進技術落地,與廣大開發者一起將更美更快的圖形能力帶給更多的用戶。

華為鳳凰引擎發端自GPU Turbo技術,是華為2012實驗室中央軟件院菲爾茲實驗室全力打造的圖形解決方案。

光線追蹤(Ray Tracing)是一種給圖形帶來真實外觀的技術,該技術試圖模擬光在現實世界中的工作方式。光線追蹤沒有為游戲場景創建預先設計的光線,而是追蹤模擬光的路徑,更確切地說,是追蹤數以百萬計的模擬光/光子。當物體移動并與它們的屬性相互作用時,光線會從物體上反射回來。比如光從光滑的綠色表面反射,那么光的顏色可能會改變。

(圖片僅用于說明光線追蹤原理)

正因為光線追蹤與現實生活的基本相似性,使得它能渲染出媲美現實的畫面,但是它很耗資源,需要大量的計算能力。華為鳳凰引擎圍繞光線追蹤的核心難題,瞄準渲染更快、畫質更好、更易使用幾方面逐一進行技術突破。

華為鳳凰引擎自研多層BVH加速結構、多叉樹Traversal算法,構筑了高效、Unbias的RT-Core算法底座,通過基于華為硬件平臺的自研混合渲染管線實現了實時光線追蹤技術在移動端的應用。同時,在采樣與降噪算法上進行創新與突破,充分發揮鄰域復用、時域累積等算法優勢,達成收斂效率、信噪比等指標的領先,有力支撐高真實感渲染、快速預覽等渲染場景。最后,自研材質系統圍繞能量守恒構建基于材質分類的合成樹模型,基于標準模型擴展出了完備的材質實例庫,并支持快速自定義,為內容創作提供了便利與畫質保證。以上光線追蹤關鍵技術,可用于打造游戲中的真實世界,實現高質量建筑渲染和影視渲染,提升實時預覽和最終成像效果,使角色和畫面栩栩如生,獲得令人眼前一亮的視覺效果。

在未來,除了繼續突破光線跟蹤技術,華為鳳凰引擎將致力于解決更多的圖形難題,如基于AI的內容生成,超復雜場景的數據組織與繪制,多模態數據可視化等問題,與開發者們共同為用戶帶來超凡畫質享受。