智能手机|手机硬件光追为啥一直是PPT？ Imagination|光线追踪|手机硬件光

2022年底，联发科和高通发布的最新旗舰手机SoC都有一个重要的特性——支持硬件级光线追踪技术。
2023年刚开年，全球第四大硅IP提供商Imagination Technology，也是硬件级移动光线追踪技术的领导者，发布了第二代硬件级光线追踪IP IMG DXT，凭借可扩展的特性，智能手机从主流到旗舰级都能用上硬件级光线追踪，推动移动光线追踪技术的普及。
IMG DXT预计会在18-24个月内商用。
这意味着，2023年将是手机支持光线追踪的关键一年，26亿手机游戏玩家离在手机上体验到光线追踪的游戏又更近了一步。
过去几年，移动端光线追踪技术不断有消息放出，但迟迟没有看到其在智能手机上大规模应用，原因是什么？
Imagination公司首席营销官David Harold认为：“主要原因是他们虽然技术成功了，但能耗过大，难以在手机上得到实际应用。这也恰恰体现出我们L4级别光线追踪对性能和能耗优化的重要性。”
技术之外，生态更是影响移动端光线追踪的长期且重要的因素。Imagination这一次给出了什么样的解决方案？
移动端光线追踪普及的两大难题
光线追踪技术是通过模拟真实世界中光线的表现，创造出与现实生活几乎无异的三维（3D）场景，可以让3D游戏场景中的光照更加贴近真实生活中的折射和反射。
借助开启光线追踪技术和没有光线追踪技术的相同场景的对比，比如阳光下墙壁上的阴影，以及任何鲨鱼在水中的细节呈现，就可以轻松发现光线追踪技术对于追求更加沉浸和真实体验的游戏玩家，是一个极具诱惑力的技术升级，但这非常耗费计算资源。

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“现在市面上能够看到的任何宣称有光线追踪技术的手机，其实用的都还是第一级别的软件解决方案，真正使用起来能耗会非常吓人。”David Harold直言。
功耗也是移动端光线追踪普及的第一大技术难题。引发这个问题的关键在于光线追踪实现的方式，借助Imagination提出的光线追踪GPU的分级可以更好理解这一点。
2021年底Imagination发布首款硬件级光线追踪GPU IP 时，就提出了光线追踪等级系统（RTLS）：
1级为现有硬件上的软件解决方案。性能低，效率低。
2级增加了用于光线追踪的第一部分硬件。与1级相比，可以将基本光线追踪效果的效率提高。
3级增加了用以处理发射光线的硬件，与2级解决方案相比，可大大降低功耗。
4级增加了相干性聚集功能，针对复杂的桌面级效果大大提升了性能，让其可以在移动端功耗预算下应用。
5级是一项未来等级，可在场景中实现更大数目的动态目标，并带有额外的硬件加速。
“一家公司想要骄傲地宣称有光线追踪技术，第一步要做的是从软件级别开始。”Imagination 公司技术产品管理高级总监Stephen Barton表示“用软件的方式实现光线追踪的问题也显而易见，计算开销和功耗非常大。”

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显然，第2、3、4级的硬件级光线追踪解决方案，才是光线追踪在移动端普及的基础。根据Imagination的分类，目前主流的GPU提供商都在第2-第3.5级之间，只有Imagination此前发布的IMG CXT和最新发布的IMG DXT光线追踪GPU处于第四级。

智能手机|手机硬件光追 为啥一直是PPT？

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