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高通面向移动和XR设备推出全新游戏画面增强技术

 1 year ago
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高通面向移动和XR设备推出全新游戏画面增强技术

2023-04-27 11:59:42   来源：新浪VR
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　　Snapdragon Elite Gaming一直致力于为每位用户打造卓越游戏体验。骁龙支持众多端游级特性，包括144FPS游戏体验、True 10-bit HDR支持的最高视觉质量的超流畅图形，让玩家可以畅享超10亿色的游戏体验。骁龙将许多移动端首创特性引入备受玩家喜爱的游戏中，包括基于硬件加速的实时光追、支持最新升级的虚幻引擎5、可变分辨率渲染（VRS）、Vulkan 1.3以及诸多其他特性。

　　如今，高通技术公司继续引领移动游戏技术潮流，推出Snapdragon Elite Gaming全新特性——骁龙游戏超级分辨率（Snapdragon Game Super Resolution™， Snapdragon GSR），充分释放游戏性能，带来更持久的电池续航。

　　游戏超级分辨率是什么？

　　目前，已经有多种技术能够将游戏从较低分辨率提升到原生分辨率，这样做可以实现更出色的性能，同时降低功耗。双线性插值是手机游戏上最常用的拉伸算法，它性能最高但会导致输出图片模糊。当前时域类拉伸算法能够提升图像质量，但需要更多的输入信息，性能上对手机平台会非常重。

图1：原生分辨率（1080p）与分别采用骁龙游戏超分和双线性插值技术实现2倍提升的画质对比。这里，输入图片的分辨率长宽为输出图片的一半

　　图1：原生分辨率（1080p）与分别采用骁龙游戏超分和双线性插值技术实现2倍提升的画质对比。这里，输入图片的分辨率长宽为输出图片的一半

　　骁龙游戏超级分辨率（游戏超分）是什么？

　　骁龙游戏超分是一项单一通道空间感知超分技术，由高通内部的骁龙游戏工作室开发，它能够在充分释放性能的条件下节省功耗，实现最佳的游戏画质提升。

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　　骁龙游戏超分单通道解决方案首次面市，是面向移动和XR游戏的最新特性，可用来最大化骁龙终端的游戏性能和电池续航，目前主要合作伙伴均可使用。它在兼容大多数GPU的同时，也能够在骁龙平台上提供最佳性能。

　　骁龙游戏超分如何提升游戏体验？

　　骁龙游戏超分面向智能手机和XR设备为游戏体验带来诸多提升：

　　1、提高分辨率，同时保持图形视觉质量

　　2、提高帧率，实现更流畅的游戏体验

　　3、降低功耗，实现更持久的电池续航

　　4、提高视觉保真度，同时保持帧率

　　借助骁龙游戏超分，1080p的游戏画质可提升至更锐利的4K。原本仅是30FPS的游戏可以呈现出60+FPS的效果，图形更加流畅。由于性能与功耗密切相关，玩家在利用上述特性的同时，还可以实现更长时间的畅玩。

1080p原生图像
1080p原生图像
利用骁龙游戏超分，提升至4K
利用骁龙游戏超分，提升至4K

　　图2：骁龙游戏超分能够在移动和XR终端上将1080P游戏画质提升至更锐利的4K

　　 骁龙游戏超分让玩家在畅玩移动游戏时，能够根据个人偏好优先实现更高分辨率、更快帧率或更持久的电池续航。

　　骁龙游戏超分是如何工作的？

　　骁龙游戏超分是针对骁龙Adreno GPU优化的基于空间的单通道像素倍增技术。它专为Adreno GPU管线定制了基于值域的动态分辨率提升技术，能够实现出色的图形质量并降低功耗。一般而言，与其他移动端提升分辨率的解决方案相比，骁龙游戏超分能实现2倍的性能提升。

　　下图展示了对于不同分辨率的输入目标，骁龙游戏超分与其他领先的分辨率提升技术的性能对比：

图3：骁龙游戏超分与其他主流分辨率提升技术的性能对比
图3：骁龙游戏超分与其他主流分辨率提升技术的性能对比

　　如下图所示，除了更加出色的性能，骁龙游戏超分还能带来接近游戏原生渲染效果的出色视觉质量和图形处理能力。

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　　图4：原生分辨率（1080p）与使用骁龙游戏超分后在不同分辨率提升率下的性能和视觉效果对比。该演示基于虚幻引擎5创建，Ray Query阴影设置为每个像素发射2条光线。

　　骁龙游戏超分如何在骁龙硬件上实现速度提升？

　　骁龙游戏超分在Adreno硬件上尽可能少的使用寄存器、纹理采样指令和算术逻辑单元（ALU）指令。

　　其他分辨率提升技术在输入图像上至少使用两个通道，这就增加了分辨率提升过程中所用的带宽。骁龙游戏超分将分辨率提升和边缘锐化集成进一个通道，降低时延并减少内存总线的使用，进而降低功耗，提升了速度。

　　骁龙游戏超分的单通道能够与其他后处理通道（比如色调映射）合并，进一步提升性能。

　　除使用单通道之外，与竞品相比，骁龙游戏超分使用更少的ALU指令和纹理样本采样，实现更高的着色器处理器利用率，从而减少帧时间和功耗。

　　骁龙游戏超分用大小为12个像素的卷积核作用于输入图像的亮度图来计算权值，且亮度由输入图像的绿色（G）通道来近似获得，因为人眼对绿色最为敏感。

　　因此，骁龙游戏超分技术在计算每个像素时，会对输入图像中的12个像素进行单通道的纹理采样和对1个像素进行三通道的纹理采样，总计仅15个纹理采样指令——Adreno GPU可以完全隐藏这些纹理采样的时延，实现100%的着色器处理器利用率。

　　上述结果在相关骁龙移动平台终端上的表现总结如下：

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　　支持骁龙游戏超分技术的移动游戏和XR产品预计将于今年晚些时候发布。

　　在游戏中采用骁龙游戏超分技术的领先游戏工作室

　　游戏：《使命召唤：战争地带》手游

　　公司：动视

　　工作室：Solid State工作室

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　　“借助骁龙游戏超分技术的独特能力，我们的开发团队能够在不同移动设备上轻松增强《使命召唤：战争地带》手游的画质和渲染性能，这将为我们的玩家带来更高的帧率、更锐利的图形效果和更持久的电池续航等诸多潜在优势。”

　　—— 动视移动应用程序开发技术总监Erik Beran

　　游戏：《梦幻新诛仙》

　　公司：完美世界

　　工作室：天智游工作室

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使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍
使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍

　　“骁龙游戏超分可以有效地帮助《梦幻新诛仙》提升性能表现，以更低的GPU功耗获得更高分辨率的图像。”

　　— 天智游首席软件工程师Tony Q

　　游戏：《重返帝国》

　　公司：腾讯

　　工作室：腾讯天美工作室群

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使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍
使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍

　　“骁龙游戏超分技术使《重返帝国》游戏可以采用较低分辨率进行渲染，提高了游戏性能与帧率，同时保持高质量的图像输出。这使得用户在不牺牲视觉效果的情况下，获得更流畅的千人同屏体验。”

　　—《重返帝国》技术总监肖程祺

　　游戏：《逆水寒》手游

　　公司：网易

　　工作室：雷火工作室

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使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍
使用骁龙游戏超分将游戏画质提升1.5倍

　　“与传统图形渲染解决方案相比，骁龙游戏超分运行效率提升明显，且在效果与效率上达到了很精妙的平衡。作为一种跨平台型算法，骁龙游戏超分未来在对游戏性能与视觉质量的提升方面拥有不俗的潜力。”

　　—《逆水寒》手游技术负责人林乐

　　游戏：《永劫无间》手游

　　公司：网易

　　工作室：24 Entertainment工作室

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　　“骁龙游戏超分技术性能上对移动平台友好，并且可以和简单单像素后处理合并节省带宽，画质效果媲美主流非AI超分算法。”

　　—《永劫无间》手游高级引擎开发工程师朱琳

　　游戏：《Farming Simulator 23 Mobile》

　　公司：GIANTS Software

　　工作室：GIANTS Software

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原生分辨率，帧率17FPS
原生分辨率，帧率17FPS
利用骁龙游戏超分技术带来1.7倍提升，帧率30FPS
利用骁龙游戏超分技术带来1.7倍提升，帧率30FPS

　　“骁龙游戏超分是出色的游戏画面提升工具，让用户能够在更多硬件平台上畅玩《Farming Simulator 23》。骁龙游戏超分技术面向移动设备定制，集成时间短，能够以低计算成本带来画质提升。”

　　—GIANTS Software CTO兼联合创始人Stefan Geiger

骁龙和高通品牌产品是高通技术公司和/或其子公司的产品。

骁龙游戏工作室是高通技术公司和/或其子公司的项目。

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