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华为凤凰引擎:从GT到RT

时间:2023-03-14 13:12:34 科技观察

10月22日,华为凤凰引擎专家在Chinagraph2020和CNCC2020图形专场发表了《华为凤凰引擎-图形技术演进趋势》演讲,展示了多项先进的光线追踪(RayTracing)等下一代图形关键技术。华为PhoenixEngine是华为2012实验室中央软件所Fields实验室打造的自主研发的图形引擎。华为PhoenixEngine在光线追踪交会计算、降噪超分辨率、采样技术等方面取得突破。华为凤凰引擎将通过HMSCoreSceneKit(图形引擎服务),积极为游戏厂商、应用厂商和个人开发者分享华为先进的图形处理技术。合作伙伴可以利用SceneKit的光线追踪、PBR、动画等特性,打造独特丰富的3D场景,为用户带来身临其境的体验。目前,凤凰引擎正联合网易、Unity、Cocos等合作伙伴推进技术落地,与广大开发者一起,为更多用户带来更精美、更快速的图形能力。华为PhoenixEngine源于GPUTurbo技术,是华为2012年实验室中央软件所Fields实验室打造的图形解决方案。光线追踪(RayTracing)是一种为图形带来逼真外观的技术,它试图模拟光在现实世界中的工作方式。光线追踪不是为游戏场景创建预先设计的光线,而是追踪模拟光的路径,更准确地说,是数百万个模拟光/光子。当物体移动并与其属性相互作用时,光线会从物体上反弹。例如,如果光从光滑的绿色表面反射,光的颜色可能会改变。(图片仅用于说明光线追踪的原理)由于光线追踪与现实生活基本相似,因此可以渲染出媲美现实的图片,但比较耗资源,需要大量的计算能力。华为PhoenixEngine围绕光线追踪这一核心问题,力求在更快的渲染速度、更好的画质、更易用等方面进行技术突破。华为PhoenixEngine自研多层BVH加速结构,多叉树遍历算法,构建高效无偏RT-Core算法库,通过自研混合实现实时光线追踪技术在移动端的应用基于华为硬件平台的渲染管线。同时,在采样和降噪算法上进行创新和突破,充分发挥邻域复用、时域累加等算法的优势,实现收敛效率、信噪比等指标领先,强烈支持高逼真渲染、快速预览等渲染场景。最后,自研材质系统围绕节能构建了基于材质分类的合成树模型,在标准模型的基础上扩展了完整的材质实例库,并支持快速定制,为内容创作提供便利和质量保证。光线追踪的上述关键技术可以用来在游戏中营造真实世界,实现高质量的建筑渲染和视频渲染,提高实时预览和最终成像效果,让人物和画面栩栩如生,获得眼球-引人注目的视觉效果。未来,除了继续突破光线追踪技术,华为PhoenixEngine还将致力于解决更多的图形问题,例如基于AI的内容生成、超复杂场景的数据组织与渲染、多模态数据等可视化。它们共同为用户带来非凡的画质享受。