2021年9月4日，在「Cocos 開(kāi)發(fā)者沙龍」深圳站現(xiàn)場(chǎng)，華為 HMS Core CG Kit重磅亮相。

作為 Cocos 引擎合作伙伴，華為 HMS Core CG Kit在 Cocos Creator v3.1版本中實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)端可落地的延遲渲染管線(xiàn)。上個(gè)月底，隨著 Cocos Creator 3.3 正式發(fā)布，雙方再次刷新延遲渲染管線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐。

基于 Cocos Creator 3.3，Cocos 引擎制作了一款賽博朋克風(fēng)格的 3D 渲染效果技術(shù)演示Demo，集成了華為HMS Core CG Kit與 Cocos 引擎第一階段合作的所有成果。在CG Kit延遲渲染技術(shù)的助力下，Cocos 引擎憑此Demo刷新了業(yè)界對(duì)其 3D技術(shù)能力的認(rèn)知，獲得了游戲開(kāi)發(fā)者的廣泛認(rèn)可。

在沙龍活動(dòng)上，華為海思GPU團(tuán)隊(duì)詳解了Demo中對(duì)延遲渲染管線(xiàn)的應(yīng)用，并系統(tǒng)介紹了華為 HMS Core CG Kit的功能與優(yōu)勢(shì)。

01賽博朋克Demo背后的黑科技延遲渲染管線(xiàn)帶來(lái)多光源計(jì)算效率提升

「賽博朋克」是一種類(lèi)科幻電影的風(fēng)格，色調(diào)以充滿(mǎn)科技感的洋紅和藍(lán)色為主，整體對(duì)比度高，著重突出光源之間的色彩對(duì)比；且通常采用街頭霓虹燈、街排標(biāo)志性廣告以及高樓建筑等畫(huà)面，視覺(jué)沖擊力極強(qiáng)。電影《銀翼殺手》《頭號(hào)玩家》、以及今年上半年爆火的PC游戲《賽博朋克2077》等，都是「賽博朋克」風(fēng)格的典型代表。但因場(chǎng)景復(fù)雜、光源豐富、色彩絢麗，賽博朋克世界的搭建并不簡(jiǎn)單，若要在游戲引擎中實(shí)現(xiàn)這樣的畫(huà)面，需要非常強(qiáng)大的渲染技術(shù)。

而 Cocos 引擎之所以選擇賽博朋克作為此次Demo的主題，恰恰是因?yàn)樗墓馕廴撅L(fēng)格，適合放進(jìn)去大量的光源，能夠更好地體現(xiàn)引擎的渲染能力。從實(shí)際的Demo演示效果中，我們可以看到，其多光源渲染效果非常驚人，帶來(lái)媲美真實(shí)世界的霓虹效果、絢麗的光照色彩、和細(xì)膩的細(xì)節(jié)渲染。

得益于華為HMS Core CG Kit的延遲渲染管線(xiàn)，Cocos Creator 在多光源計(jì)算方面獲得了極大的效率提升，可以加入更多的光源豐富游戲世界的色彩。據(jù)華為海思GPU團(tuán)隊(duì)介紹，使用傳統(tǒng)的延遲渲染管線(xiàn)，游戲性能可以從30+FPS提升到50+FPS，而經(jīng)過(guò)CG Kit高性能延遲渲染管線(xiàn)優(yōu)化，游戲畫(huà)面可以穩(wěn)定在60FPS，提升達(dá)到40%以上。在增加光源數(shù)量時(shí)，性能提升效果會(huì)更加明顯。

同時(shí)，在CG Kit高性能算法加持下，賽博朋克Demo能夠呈現(xiàn)出更加炫酷的效果。

Occlusion Culling（場(chǎng)景剔除算法），可以根據(jù)遮擋關(guān)系剔除不必要的物體繪制，大大減少了冗余Draw Call的繪制，為大場(chǎng)景/重負(fù)載游戲助力。

SSPR（平面反射算法），可以助力實(shí)現(xiàn)游戲中的水面反射等效果，單幀耗時(shí)小于2ms，在移動(dòng)端上也可以流暢運(yùn)行。

Bloom（泛光算法），可以在發(fā)光物體的邊緣做模糊處理，使其更符合人眼看到的場(chǎng)景；同時(shí)可以減少帶寬，釋放更多性能。

Cluster Light Culling（三維體素光源剔除），針對(duì)傳統(tǒng)Tile-based Light Culling存在的深度不連續(xù)問(wèn)題，在Z方向上對(duì)視錐體進(jìn)行了分割，大大提升了光源剔除的準(zhǔn)確性，同時(shí)節(jié)省了Pre-Z pass的開(kāi)銷(xiāo)，讓有限的計(jì)算資源支持更多的光源效果。

02華為海思GPU團(tuán)隊(duì)將與 Cocos 深化合作釋放更大的圖形渲染性能

HMS Core CG Kit即華為圖形計(jì)算服務(wù)（HUAWEI Computer Graphics Kit），是華為海思GPU團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的一套對(duì)外開(kāi)放的能力合集。CG Kit基于Vulkan提供一套高性能的圖形計(jì)算服務(wù)，包括高性能的渲染框架，圖形渲染組件，以及前沿計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的技術(shù)研究成果，具有簡(jiǎn)單易用、深度駐場(chǎng)、軟硬垂直優(yōu)化的優(yōu)勢(shì)。

從 Cocos Creator v3.1版本延遲渲染管線(xiàn)技術(shù)首次落地，到 Cocos Creator 3.3中賽博朋克Demo的極致應(yīng)用，華為HMS Core CG Kit與 Cocos 引擎的合作為游戲開(kāi)發(fā)行業(yè)展現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)的無(wú)限可能。據(jù)華為海思GPU團(tuán)隊(duì)介紹，未來(lái)華為HMS Core CG Kit將持續(xù)深化與 Cocos 引擎的合作，持續(xù)挖掘 Vulkan 極限渲染能力，釋放更大的圖形渲染性能，提升渲染效率，深入優(yōu)化延遲渲染管線(xiàn)的內(nèi)存和帶寬使用，讓延遲渲染管線(xiàn)可以在更多設(shè)備上以高性能運(yùn)行。

隨著游戲玩家對(duì)畫(huà)質(zhì)的要求不斷提高，游戲畫(huà)面的精美程度和復(fù)雜場(chǎng)景下的渲染流暢度，已然成為游戲開(kāi)發(fā)者在競(jìng)爭(zhēng)中取勝的關(guān)鍵。華為海思GPU團(tuán)隊(duì)將在硬件、系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)層面持續(xù)優(yōu)化，將更多新特性開(kāi)放給引擎開(kāi)發(fā)者，助力開(kāi)發(fā)者抓住高品質(zhì)手游時(shí)代的機(jī)遇，開(kāi)發(fā)出視覺(jué)效果更炫酷、操作體驗(yàn)更流暢的手游產(chǎn)品。

編輯：jq