這個月早些時候，搭載了骁龍 8 Gen 2 芯片的手機 iQOO 11 正式發布。硬件級光線追蹤、自研芯片 V2、全球首發的 2K 144Hz 分區刷新 PWM 調光 E6 屏幕，這些性能賣點加在一起，讓疲軟的手機行業感到了一些久違的悸動。
相比之前的 " 火龍 "，這次骁龍 8 Gen 2 的口碑有着明顯的提升，對于遊戲玩家更是有明顯利好：其搭載的 Adreno GPU 帶來了 25% 的性能提升和 45% 的功率效率提升，并作為第一個支持 Vulkan 1.3（以及 OpenGL ES 3.2）的 GPU，提供了光線追蹤的硬件加速支持。
而 iQOO 11 也是首款能提供硬件支持光線追蹤的手機。
移動平台上的光線追蹤，此前一直處于可望而不可即的階段。即便是如今的高性能 PC，光追依然是耗費資源巨大的特效，更遑論功耗限制極為嚴苛的移動平台。但其實相關的技術探索其實很早就開始了，早在 2019 年，也就是 NVIDIA 剛剛發布 RTX 技術的第二年，便有手機廠商與遊戲開發商嘗試過在移動平台實現光追。在當年的軟件綠色聯盟開發者大會上，網易曾用《遇見逆水寒》進行了技術演示 。
根據官方公布的光追效果演示視頻，在開啟光追後，遊戲在軟陰影、鏡面反射、粗糙反射等情景中的視覺效果都有了提升。現場的技術幻燈片裡有一個細節很有意思，和大家的直覺相反，在實現同樣的反射效果時，實時光線追蹤的耗電和性能表現反而要比光栅化更出色。某場景内隻有一個鏡面的時候，光線追蹤和光栅渲染時的每一幀耗電分别是 15.84 毫安和 19.04 毫安，但是當場景中有多個鏡面的時候，光線追蹤和光栅渲染時的每一幀耗電分别是 19.7 毫安 和 63.43 毫安。場景特效應用的位置越多，光線追蹤的優勢就越明顯。
不過，2019 年有技術演示是一回事，能實用則是另一回事，畢竟當時連 PC 顯卡都還在摸着石頭過河，在 DLSS 還不完善的 RTX 20 時代，誰都不能說光追能有多實用。相比動辄上百 W 功率的桌面顯卡，手機芯片的功率普遍隻有個位數，稍有硬件常識的朋友都知道光追的性能負載并非手機所能承擔得起。加上當時移動平台的光追隻能靠軟件實現，沒有硬件加速的支持，因此也隻局限在技術分享和 Demo 演示中。
一轉眼三年過去，我們看到移動芯片的算力在持續提高，以前隻存在于想象中的事情也逐漸變為現實。iQOO11 的推出，象征着業内第一款真正硬件支持光追的手機進入消費電子領域。而首款支持移動光追的遊戲《天谕》，已能在 iQOO 11 上開啟光線追蹤穩定運行。
從《天谕》的遊戲類型也能看出來，目前對光追技術需求比較大的多為 MMO 産品。主要也因為這是遊戲畫面最内卷的品類之一，手遊 MMO 很早就如同端遊一般重度，賣點往往是 " 充滿細節的大世界 "" 真實的光影和貼圖 " 等。而經過這幾年的自研積累，大廠普遍已經将移動芯片的性能探索到了極限，在科技水平不發生巨大變化的前提下，百尺竿頭更進一步無疑十分困難。同時，移動平台上的大型遊戲，普遍有着 " 精細度有餘，而特效不足 " 的問題，光追的加入，一定程度上能顯著提升這一短闆。
但衆所周知，光追提供畫面特效水平的的同時，也意味着巨大的計算量。手遊光追與頂級 PC 遊戲的光追不同，在功耗牆的限制下僅會展現部分光追效果。且對于移動端而言，光追算法的優化水平是制約特效落地的最大瓶頸。
這裡需要注意的是，雖然骁龍 8 Gen 2 自身即支持硬件光追，但這并不意味着采用了 8 Gen2 的手機就一定能輕松實現光追效果，因為 8 Gen2 僅提供了圖形标準 API，并沒有反射、陰影、折射等功能算法。如果開發商想基于硬件來實現光追，還需要借助手機廠商在軟硬件之間打造的 " 橋梁 "。
這也是為什麼說 iQOO 11 是第一台支持光追的手機的原因，因為它提供了配套的軟硬件支持。不僅根據光追圖形 API 做了反射、陰影、折射等功能算法，還專門研發了 FALCON 引擎，針對硬件光追加速單元的特性做優化。
就拿如何 " 節約運算量 " 來說，手機的算力可以說寸土寸金，功耗和算力都要花在刀刃上。FALCON 引擎與遊戲引擎打通後，可以隻對最終屏幕可見的片元進行光追計算，提升光追計算性能。為此 iQOO 采取了多種剔除算法，如視錐剔除（view frustum）、背面剔除（back culling）和遮擋剔除（occlusion culling）。隻對最終用戶能夠感知到的區域進行光追計算，最大程度減少圖形渲染以及光追的計算量。
此外，FALCON 引擎可以對場景中半透明物體（例如玻璃、水晶）的光追計算進行優化處理，利用光追硬件加速能力，通過區分 non opaque 物體和 opaque 物體，減少半透物體光追計算的光線數量，進一步優化光追計算量。
而在這個基礎上，FALCON 引擎又可以結合 AI 光照估計技術，估計真實場景中的光源信息，用于給虛拟物體打光、投射陰影等，從而提升虛實結合場景真實感。更可結合 AI 降噪技術對圖像進行降噪處理，去除由于蒙特卡洛采樣次數不足産生的噪點，從而呈現視覺上無噪點的高保真圖像。
其實熟悉 iQOO 系列的用戶都知道，雖然 iQOO 長于遊戲，卻不像紅魔、ROG 那樣完全定位于遊戲手機，而是盡量在外觀、日常易用度和遊戲體驗之間取得平衡，這也是 iQOO 系列自發布之處就确立的特色。iQOO 11 也不例外，從外觀來看，它并沒有用酷炫的跑馬燈和誇張的散熱器來追求外形上的遊戲文化認同感，而是像一台日常的手機那樣低調内斂，同時研習内功，在遊戲的操控和性能上做足優化，比如更高的主頻和穩定的性能表現，更強大的散熱、為遊戲優化的音影體驗和屏下壓感，以及标志性的超快閃充……而早在 2017 年，iQOO 便與 KPL、王者榮耀共同制定了比賽用機标準，此後 iQOO 旗艦機型都一直是 KPL 官方比賽指定用機。
這種内功有時候甚至還會還會與 vivo 自家的技術産生微妙的聯動效應：V 系列芯片原本是 vivo 自研的影像芯片，主要用來優化拍攝功能。但到了 iQOO 11 這邊，其最新搭載的 V2 芯片卻将作用範圍擴展到了遊戲裡，以插幀的方式，給每兩幀之間插入一幀，可提升遊戲流暢度、穩定遊戲幀率并降低遊戲功耗。
比如在《和平精英》《原神》中，玩家可以選擇将遊戲插幀到 144 幀，但這時候遊戲的實際渲染幀率不升反降，反而隻有 48 幀，由此控制了功耗與發熱，帶來更穩定的表現與續航。
結語
雖然目前隻有一款遊戲正式在 iQOO 上支持光線追蹤，但根據我們得到的消息，目前已有多家廠商在積極與 iQOO 洽談合作。順利的話，未來很快會有更多遊戲加入光追的大家庭。
而光追在移動平台的應用，也遠不止遊戲這一個領域。考慮到智能手機一直與圖形化應用深度綁定，高度依賴各種鮮明的動畫和視覺表現，因此隻要涉及到視覺，光追就有其應用的場景：包括 3D 壁紙、AR、虛拟人…… iQOO 的技術人員向我們表示，他們也在攻克其中的某些應用，并暢想 " 随着移動平台的光追計算單元算力逐步增大，PC 端的很多光追功能算法會逐步在移動端呈現給廣大用戶 "。
顯然，光追的移動端應用還需要更多時日來逐漸完善，但既然第一步已經邁出，未來便顯得不那麼遙遠了。
