HMS Core CG Kit四大核心能力支持,建立开发者的“黑科技工具库”

HMS Core CG Kit是一套以计算机图形学为基础的开发能力,致力于开发移动应用各领域的前沿技术,通过四项核心能力,为广大开发者提供了“黑科技”级技术支持,助力开发者通过先进的图形渲染技术开发出更高品质的应用。

1)提供基于Vulkan的渲染框架,性能更优、前景更广

在手机应用开发过程中,同样的芯片平台下规格和算力是确定的,图形应用想要得到更好的性能和功耗表现,只能在软件技术上进行深挖,因此图形API的潜力至关重要。在安卓平台,Vulkan是目前最先进的图形接口,其整个驱动的CPU消耗更小,并且支持原生多线程渲染,多个线程并发调用,能够提升性能,降低功耗。同时,Vulkan还是一套面向未来的图形接口,例如未来更新的更高级的图形学渲染接口如Ray Tracing(光线追踪)等可能只会在Vulkan上推出。

Vulkan在综合性能、发展空间等方面具有领先优势,但由于推出时间晚,使用难度大,整个业界对Vulkan的使用熟练度不是很高。基于这一思考,HMS Core CG Kit团队与GPU驱动团队合作,融合大量优化案例,推出了一套深度优化的基于Vulkan的渲染框架,它承载了华为平台Vulkan渲染优化技术的最佳实践,希望大家能够在华为平台把Vulkan接口用得更好,助力Vulkan版本应用获得更广阔的发展空间。

2)高性能的插件体系,开发者即拿即用提升开发效率

为了提升开发者的开发效率、进一步提升游戏效果,HMS Core CG Kit还提供了一系列高性能的插件体系。从目前的游戏开发环境来看,桌面端游戏插件已经比较丰富、完善,但是这些效果出众的插件性能消耗非常大,直接将算法搬到移动端是无法兼顾高性能的。HMS Core  CG Kit构建了体积云、超分等丰富的移动端插件,每一个SDK都可以单独完成一个渲染任务,开发者可以即拿即用,极大地提升了应用开发效率。

效果上,HMS Core CG Kit推出的移动端插件完全满足开发者对功耗的预算,同时还可以达到业界领先的渲染效果。对于需要高级渲染效果的开放世界游戏来说,使用插件后可以立刻提升游戏品质。未来,HMS Core CG Kit还会构建的人物动画、流体等插件能力,开发者使用后,插件接管的部分同样可以立刻实现质的提升。

3)开发者工具链

HMS Core有一套完整的图形开发工具链,可以帮助开发者迅速定位和解决图形相关的问题,提升开发效率。

4)前沿图形技术探索

HMS Core CG Kit团队对底层硬件有深入的理解,始终坚持前沿图形学研究技术探索,融合AI、CV等技术,通过系统协作调动芯片内GPU、NPU和其他算力等,进行跨界的尖端图形学技术研究。

对于游戏开发来说,单纯的渲染技术利用GPU芯片就可以完成,但是高性能的非图形类技术需要借助一大部分CPU或NPU能力。比如流体技术、动画技术、超分技术等,需要NPU加速后再导入GPU的渲染流程中,完成最终的效果呈现。渲染技术之外,动画、物理、玩法等也是提升游戏品质的重要领域,前沿图形技术探索可以帮助开发者实现全方位的游戏品质升级。

多领域商用落地,合作《天谕》手游完成Vulkan版本超高帧率+超高画质挑战

HMS Core CG Kit主要面向游戏开发、AR/VR、短视频等领域有重度图形需求的应用,目前Vulkan渲染框架、体积云、离线超分、图形工具等已经商用,在多种应用场景实现落地。由于Vulkan对渲染含有大量模型数据和大量材质种类的3D场景具备先天优势,HMS Core CG Kit尤其适合具备超大室外场景或者众多动态模型的游戏,其与《天谕》手游的合作可谓一拍即合。2021年1月8日,网易旗舰IP《天谕》手游全网上线,华为HMS Core CG Kit提供渲染加速支持的Vulkan版本也在“梦幻联动”下正式登场,为广大玩家带来画质更加精美、体验更加流畅的幻想游戏世界。

此次合作中,在HMS Core CG Kit提供的Vulkan渲染管线优化技、高效率的多线程框架、高性能图形扩展接口支持下,《天谕》手游Vulkan版在图形重负载场景下的表现大幅提升,实现了性能飞跃。实测显示,CG Kit完成了天谕Vulkan版本超高帧率挑战,在保证续航的情况下,实现了10%以上的性能提升。即使在多人副本体验中,整体性能依然提升了10-20帧。

此外,《天谕》手游具有丰富的副本玩法,即使整体性能提升,当玩家人数多、AOE(Area of effect )瞬间叠加时仍有卡顿的风险。为了应对高负载的特殊场景,HMS Core CG Kit还提供了短时系统调度等CPU优化技术。通过预测玩家即将发出的招式,在大量特效叠加之前开启短时调动能力,增强系统的负载能力。开启这一能力后,特效的读取和渲染能力都会得到短时间加强,实现秒级优化,整机功耗提升不多,但是整个系统的流畅度都会得到提升。

对于“穿云入海”的《天谕》手游来说,图形渲染技术是这款游戏的亮点之一。当玩家遨游海底时,可以穿梭于往来“鱼群”之中,亲身体验海洋世界的自由生态。“鱼群”为玩家带来了震撼的沉浸式视觉效果,这种效果需要大量的数学计算支持。为此,HMS Core CG Kit提供了一套系统级优化的多线程任务调度系统,相比引擎默认的多线程系统,这一系统在分发和执行多线程任务时具备更高的处理速度,尤其在鱼群动画更新这种大量消耗CPU的场景体现得更加明显,可以有效降低时间开销,提升游戏流畅性和整体功耗表现。

此前,很多开发者提出疑问:大制作手游,如何平衡高画质、高帧率、低功耗?其实,面对这一行业难题,只有兼具强劲技术支持与敏锐的性能平衡意识,才能造就性能、画质全面出众的低功耗图形应用。而在这一过程中,HMS Core CG Kit提供的Vulkan渲染优化技术、更优化的多线程调度机制等手段必不可少,据测试,HMS Core CG Kit支持下游戏渲染管线的能效优化了10%以上。

高画质手游时代来临,HMS Core CG Kit加速未来图形技术在手游平台的商用落地

未来,图形渲染技术将持续发展,游戏主机端比较流行的基于光追的实时全局光、高级的体积云体积雾、高级物理仿真等桌面端流行的技术将加速向移动端迁移。HMS Core CG Kit将成为开发者们的“黑科技”技术库,加速上述技术在移动平台达到可以商用的水准。

手游高画质时代全面到来,HMS Core CG Kit始终坚持对图形学技术的探索,通过自身团队对底层硬件的深入理解,持续帮助更多开发者推出顶尖品质的图形应用。对于广大用户来说,也可以尽情期待更多尖端图形技术带来的次世代视觉体验。