新冠肺炎波及全球,宅經濟逐漸興起後,手遊與視覺化應用市場大幅成長,玩家體驗愈追求高品質、高解析度的裝置系統顯示及更新率。對此,Imagination發表光線追蹤技術(Ray Tracing),以追蹤光線從來源開始照射到物體上,再由物體反射的光線路徑,解決極耗運算的挑戰,實現行動裝置提供即時光線變化與穿透效果。
現今光線追蹤技術以3D電腦圖形學中的特殊彩現演算法,從玩家視角開始運算光線路徑,透過此技術生成編排好的場景的數學模型顯現出來。對於遊戲設計者,遊戲需要用到即時光線追蹤技術,為此Imagination台灣業務總監林奐祥分析,遊戲畫面為創造真實場景,需加上環境光線為畫面增添真實感,
過去光線路徑運算以Cascaded Shadow Maps(CMS)方式進行,過程中物品會分割成若干部分,然後再分割運算每一部分物體,進而運算出物體的陰影計算速度。林奐祥指出,物體位移時,CMS就無法紀錄,因此設計者需不斷重複陰影運算,導致無法有效產製設計內容。此外,光線追蹤過去技術上,光線追蹤IC的運算量相當於個GPU計算量,而行動裝置的電池壽命、低功耗和微小圖形處理器的限制下,因此只適用插電的硬體裝置。
而目前Imagination提供簡化電力解決方案,透過傳統的柵格化技術與光線追蹤結合,達到低耗能的功能性電路。林奐祥提到,在近年光線追蹤技術計算方式Ray- Traingle Testers,先以Ray- Box匡列物件,接著計算光線打到被匡列的方格中,快速方式找到光線與三角形交錯的點,減少運算時間,實現硬體產品導入行動裝置應用。
為實現更加真實的光照、反射和陰影效果,光線追蹤技術模擬現實中的光線,從觀看者(螢幕)發出光線到場景中,反射到物體上最終延伸到光源,最後生成影子、全域照明、反射光及環境光,因此幫助行動領域真實的視覺效果。對此,林奐祥分析,全球智慧型手機產業市場占有率占有一席之地,也預期未來手遊產業競爭會大幅增加,著重高精細的應用功能和低功耗技術,2023年也將會上市。