摘要：這應該不是巧合：在互聯(lián)網(wǎng)大廠力推虛擬偶像的同時，為蘋果公司提供GPU技術的Imagination公司宣布推出新一代硬件光線追蹤技術
也許是一次巧合，但也許更是一種預兆。
本月5日，總部位于英國首都倫敦西北四環(huán)(M25公路)邊上的Imagination Technologies公司，在上海浦東宣布推出旗艦款圖形處理器(GPU)硅知識產(chǎn)權(IP)產(chǎn)品IMG CXT，同時其PowerVR Photon光線追蹤(Ray Tracing)架構也隨該IP首次亮相，并宣布已在多個市場中進行了授權。
而與此同時，位于陸家嘴的浦東美術館中，主題為《光：泰特美術館珍藏展》的展覽也在如火如荼地進行，無數(shù)的觀眾陶醉在英國畫家威廉·透納(Joseph Mallord William Turner)的精美畫作之中，并驚訝于這位英國國寶級畫家對光線的完美捕捉和精妙運用。
浦東美術館里這些觀眾中，也許會走出未來頂流的虛擬偶像和創(chuàng)新的MCN機構。華興萬邦認為借助光線追蹤等技術創(chuàng)新，未來虛擬偶像和場景的帶貨能力將可比肩網(wǎng)紅真人實景
11月7日凌晨，電競游戲《英雄聯(lián)盟》S11總決賽，中國戰(zhàn)隊EDG在鏖戰(zhàn)五局后最終以3：2獲得冠軍，點燃了電競迷和諸多青少年甚至中年朋友們激情，網(wǎng)絡上充滿了各種媒體的報道和全國各地游戲粉絲的狂歡慶祝視頻。
在海外，擁有30億月活用戶的Facebook這個全球最大的社交平臺宣布不再要face一詞，將公司的名字改為“Meta”，也就是大家最近廣泛談論的元宇宙的“元”。在國內，頂流網(wǎng)紅李子柒視頻停更，并與與其合作的唯一一家MCN機構杭州微念對簿公堂。而同時，阿里巴巴、百度、字節(jié)跳動等互聯(lián)網(wǎng)大廠也開始布局“虛擬偶像”相關業(yè)務，肯德基、歐萊雅和屈臣氏等品牌也推出專屬的虛擬形象。
因此，華興萬邦管理咨詢并不認為這些事件是一次巧合，而是今天和未來的消費者需求與一種可改變游戲規(guī)則的技術一次碰撞。
國內愛好者多數(shù)都是通過這幅傳世佳作《無畏號戰(zhàn)艦被拖往她的最后拆解場》來認識透納，該畫作創(chuàng)作于1839，現(xiàn)藏于英國國家美術館
既是生活，也是生意
從《圣經(jīng)》“舊約·創(chuàng)世紀”中上帝說“要有光”于是就有了光，到過去幾個世紀以來，無數(shù)的科學家、藝術家和工程師對它進行了各種各樣的詮釋和表現(xiàn)，使我們更加渴望用現(xiàn)代信息技術來充分感受它的魅力，并發(fā)揮每個人的天賦和專業(yè)能力。
所以，借用本次泰特美術館珍藏展介紹中的一句話：光的歷史本質上就是人類感知的歷史;光依然是美的，但也是無常的;它是可見的，但又是無形的。人們在自然在美術館中見過了美好的“光景”，在生活中就希望隨時可以得到它們。更好的光，既是生活，也是生意，尤其是在人人皆有的手機平板電腦等移動平臺上實現(xiàn)更好的光。
Imagination的Photon架構會給游戲產(chǎn)業(yè)帶來巨大的價值，但其意義遠不止如此
我們需要工程師們不斷的創(chuàng)新，以更好地與光一起玩耍，無論元宇宙是什么，何時可以到來，更好的光技術正在改變包括我們工作、學習、娛樂和社交等生活的一切。光線追蹤就是一項改變游戲規(guī)則的技術，可以使圖形真實感達到躍升式的變化。光線追蹤通過模擬真實世界中光線的表現(xiàn)，它可以創(chuàng)造出與現(xiàn)實生活幾乎無異的三維(3D)場景。
硬件光追技術將改變移動設備體驗
但是由于光線追蹤計算具有超級復雜性，該技術不久前也只是應用在臺式機和桌面游戲機上。作為幾十年來一直引領全球圖形處理器(GPU)技術的領先廠商，Imagination憑借此次發(fā)布的IMG CXT IP產(chǎn)品和革命性Photon架構，可使移動平臺和內容開發(fā)者、以及游戲和AR/VR玩家也能夠在手持設備等多樣化平臺上，利用和享受這種令人難以置信的渲染技術和全面的硬件加速功能。
加載Imagination光線追蹤技術后的反射效果，圖片來源：雷鋒網(wǎng)
與現(xiàn)在如日中天、市值在8000億美元左右的另一家國際GPU領先廠商英偉達(Nvidia)公司相比，Imagination采用了不同的商業(yè)模式，即該公司只提供其GPU架構技術以及可以立即集成到芯片設計中的硅知識產(chǎn)權(IP)的授權，然后由更多的芯片設計公司完成這些集成了GPU的芯片。
也就說包括中國公司在內的全球的設備廠商和芯片廠商可以站在Imagination的肩膀上，利用技術和產(chǎn)品來開發(fā)自己的創(chuàng)新芯片，甚至與英偉達去競爭。目前，蘋果公司是該公司的客戶，我國的聯(lián)發(fā)科技(MTK)和紫光展銳也是該公司的客戶，因而該技術的應用和普及速度將超過那些只有獨家供應的芯片。
為什么是硬件光追技術?
所有的成功都來之不易，正如透納能夠創(chuàng)作出《無畏號戰(zhàn)艦》這樣的傳世名作也依賴于他細致入微的觀察和刻苦的自我訓練，Imagination也是早在十多年前就開始了光線追蹤技術的研究，并在10年前就流片成功了一款GPU芯片，開創(chuàng)了硬件加速光線追蹤技術之的先河，但是由于當時半導體技術的限制未能實現(xiàn)商業(yè)應用。
所有的成功都來之不易，泰特美術館收藏的光線大師透納的光線追蹤習作
和所有領先廠商一樣，Imagination在長期的持續(xù)研發(fā)中首先總結出了一套目前業(yè)內最為完善的光線追蹤等級系統(tǒng)(Ray Tracing Levels System，RTLS)，旨在幫助開發(fā)人員和原始設備制造商(OEM)清晰了解現(xiàn)在和未來可用的光線追蹤加速解決方案的功能。
該光線追蹤等級系統(tǒng)共包含6個等級，它們的功能和要求如下：
? Level 0：傳統(tǒng)解決方案
? Level 1：傳統(tǒng)GPU上的軟件
? Level 2：硬件中的光線/包圍盒和光線/三角形測試器
? Level 3：硬件中的邊界體積層次結構(Bounding Volume Hierarchy，BVH)處理功能
? Level 4：硬件中的BVH處理和相干性分類功能
? Level 5： 硬件中帶有場景層次生成器(Scene Hierarchy Generation，SHG)的相干性BVH處理功能(*)
(*) BVH生成器(SHG)也可以被添加至效率更低的等級中，添加后的等級通過增加“plus”來表示，例如“Level 2 plus”解決方案
GPU等硬件加速器已經(jīng)成為今天廣泛興起的新興計算模式，也是中國系統(tǒng)和芯片企業(yè)換道超車的巨大機會
Imagination此次發(fā)布其基于硬件的、采用Photon架構的IMG CXT內核產(chǎn)品處于RTLS的第4級(Level 4)，行業(yè)人士認為與那些采用傳統(tǒng)GPU+軟件加速的方案相比，其處理能力+計算效率+電池續(xù)航時間等綜合性能可高出百倍，這使其成為當前可用的最先進的光線追蹤技術，從而可為移動玩家和開發(fā)者提供桌面級質量的體驗。
有關Photon架構的具體技術細節(jié)大家可參考專業(yè)技術媒體近期的報道，我們在這里提供幾個數(shù)據(jù)來說明硬件加速方案如何碾壓軟件方案。Imagination已向業(yè)界提供的IMG CXT-48-1536 RT3 內核具有三個光線加速集群(RAC)，其性能是每秒可追蹤多達13 億條光線，支持移動設備能以每秒60幀的高幀率提供逼真的陰影、反射、全局照明和環(huán)境光遮蔽等光線追蹤效果。
對于那些在傳統(tǒng)GPU上實現(xiàn)的軟件光線追蹤解決方案(RTLS Level 1)，目前看到的性能數(shù)據(jù)是最高每秒30幀的處理能力;同時由于承載了大量復雜的軟件運算，這樣的追蹤方案占用大量系統(tǒng)資源并縮短了移動設備的電池續(xù)航時間。Imagination推出的業(yè)界首款RTLS Level 4級光線追蹤架構的功耗效率比現(xiàn)有的RTLS Level 3 級解決方案高 2.5 倍，而Level 3比Level 2還要高出2倍。
Imagination的CXT RT3架構和性能提升
每個人都可能成為透納那樣的用光大師
Imagination的Photon架構為諸多應用提供了最令人興奮的光線追蹤功能，包括移動、游戲、增強現(xiàn)實(AR)、桌面、數(shù)據(jù)中心、云和下一代汽車等應用。因此，該技術一經(jīng)發(fā)布就得到了許多廠商的歡迎，除了那些已經(jīng)從Imagination那里購買了IMG CXT內核和Photon架構IP授權的設備廠商和芯片設計公司，游戲等應用行業(yè)對此更是一片歡迎。
就像元宇宙一樣，對于Imagination此次推出的IMG CXT旗艦款GPU IP產(chǎn)品和PowerVR Photon光線追蹤架構，嗅覺靈敏的游戲行業(yè)再次搶先感受到了其價值，包括代表作為《Mad World》的Carbonated Inc、完美世界、騰訊游戲、騰訊WeTest團隊和網(wǎng)易游戲等公司和團隊均發(fā)來了賀電，并期待著與Imagination在GPU技術上開展合作以提升自己產(chǎn)品的魅力。相關評論見本文最后附錄。
加載Imagination光線追蹤技術后的陰影效果，圖片來源：雷鋒網(wǎng)
但是，游戲行業(yè)對基于硬件的光線追蹤技術的強烈關注和積極參與，只是代表了未來數(shù)字化生活和商業(yè)創(chuàng)新機會的一部分。通過在移動端和云端引入硬件光線追蹤技術，真正的意義在于每個人都可能成為透納那樣的用光大師。
也許在不久的將來，朋友之間發(fā)送的不再只是修圖后都像那同一顆瓜子一樣尖尖的、平平的的瓜子臉，而是更加豐富逼真的3D的、帶環(huán)境光美照。
北京華興萬邦管理咨詢認為：更重要的是，也許在商業(yè)世界中也將出現(xiàn)一大批虛擬偶像和創(chuàng)新MCN，其連創(chuàng)帶貨記錄新高的生意可以不再依靠網(wǎng)紅的真人實景直播，而完全可以在妙曼的虛擬環(huán)境中，讓消費者自己或者選擇理想的數(shù)字模特來介紹和體驗商品接服務，甚至對接服務型制造系統(tǒng)為自己量身定制商品。
而在那些未來頂流的虛擬偶像和MCN的背后，可能就只有一個喜歡透納的女文青或者熱愛生活的工程師，因為在硬件光線追蹤等多種技術的支持下，一批專業(yè)的公司可以為他們定制逼真生動的虛擬場景和極富魅力的虛擬模特/網(wǎng)紅，運營者只需要在其中注入靈魂即可。
硬件加速器等創(chuàng)新技術帶來的更好網(wǎng)絡應用體驗將給市場帶來全新的機會。
大江東去，以硬件加速器為代表的新一輪硬件技術創(chuàng)新正在改變我們的生活與生意
這就是更好的光會給大家?guī)淼母篮玫纳詈蜕?。根?jù)Imagination發(fā)布的相關信息，已有多個市場中的玩家購買了該公司光線追蹤技術和產(chǎn)品的授權，按照半導體和電子行業(yè)的規(guī)律，搭載這些技術的系統(tǒng)產(chǎn)品將有望最早在2023年面世，我們屆時就可以去體驗創(chuàng)新、抓住商機了。
作者：劉朝暉、陳皓、胡霞
（轉載）
