移動游戲的挑戰(zhàn)與變革：HMS Core CG kit與游戲新可能

中國文化中，根深蒂固蘊(yùn)藏著幻想的文化基因。從《列子》中周穆王“神游幻境”，到《紅樓夢》里賈寶玉“夢入太虛”，太虛幻境可以說是一個流傳千年的文化符號。

而在今天，我們所熟稔的太虛環(huán)境可能就是游戲。地鐵上，沙發(fā)里，上班摸魚時拿出手機(jī)游歷一番“手游幻境”，已經(jīng)變成了我們的日常。

2019年，中國手游市場規(guī)模已經(jīng)超過了2300億元，并保持7%左右的市場增長速度。而在頭部效應(yīng)明顯、手游類別與創(chuàng)新模式相對固定的產(chǎn)業(yè)新階段，游戲開發(fā)的質(zhì)量與效率就成為了這個龐大產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。其中，圖形圖像計算能力決定了手游的畫質(zhì)、場景與玩家體驗(yàn)，堪稱游戲開發(fā)者的核心競爭力。

要讓手游的太虛幻境在畫質(zhì)和圖像上更加逼真絢爛，不僅依賴開發(fā)者在軟件層面的調(diào)優(yōu)，更需要引擎端、硬件端的深度適配。是不是存在某種新的產(chǎn)業(yè)可能，可以讓深諳游戲本體開發(fā)的團(tuán)隊(duì)，深入到軟硬件底層去探索手游圖形計算的秘境呢？

我們發(fā)現(xiàn)，華為在HMS Core體系中推出的全新圖形計算服務(wù)CG kit，就給游戲開發(fā)者帶來了這樣一個契機(jī)。單純談移動端的圖形計算不免有些枯燥。我們恰好發(fā)現(xiàn)，熱度超高的網(wǎng)易大型MMO游戲《天諭》與CG kit進(jìn)行了深度合作。而這款主打上天入海的游戲，剛好對圖形計算領(lǐng)域有著透徹的案例價值。

那今天咱們就借著大家熟悉的《天諭》中幾個名場面，聊聊CG kit與游戲開發(fā)的新可能。

《易·系辭上》中說：“河出圖，洛出書，圣人則之?！焙訄D洛書是中國文化中的重要符號，隱喻著一種計算系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓人類對世界的認(rèn)知跨入全新階段。而“河圖”又是《天諭》里的重要神器，皇帝將長劍河圖交給了龍徊，龍徊又把它交給了人類領(lǐng)袖啟銘，從此《天諭》大陸中才有了以龍淵為中心的“云垂帝國”。

CG kit對于游戲開發(fā)者來說，或許也是一件可以升級開發(fā)工作與游戲圖像的“神器”，一把行走手游產(chǎn)業(yè)的河圖之劍。

所以今天咱們這段故事，就叫“一卷河圖賦太虛”。

副本：移動游戲的挑戰(zhàn)與變革

如果說，游戲玩家最熱愛的事情是打副本，那么今天手游產(chǎn)業(yè)中，圖形與畫質(zhì)的突破需求，已經(jīng)變成了游戲開發(fā)者一個難度高、收獲大的全新副本。

從1983年任天堂推出紅白機(jī)Family Computer以來，商業(yè)化的游戲產(chǎn)業(yè)歷史已經(jīng)經(jīng)歷了40年沉浮。而在此期間，游戲畫質(zhì)會越來越好、圖形圖像處理將更加逼真，可以說是所有游戲品類永恒不變的母題，也構(gòu)成了玩家的最基本期待。

如今，在中國高度繁榮的手游產(chǎn)業(yè)驅(qū)動下，玩家已經(jīng)將能在手機(jī)中玩到大型MMO和FPS游戲當(dāng)作了日常。但這也給手游開發(fā)接下來的工作留下了眾多挑戰(zhàn)。

比如說，在游戲品類高度集中，主流產(chǎn)品競爭激烈的今天，開發(fā)者必須不斷突破游戲品質(zhì)的天花板，讓每一款游戲、每一次更新都充滿變革性與驚喜。而這就需要開發(fā)者在技術(shù)上投入更多，深挖軟硬件的差異化特性。

另一方面，手游的天然基底依舊是智能手機(jī)。而手機(jī)本身的體積、重量和功耗要求事實(shí)上限制著游戲性能的高速發(fā)展。高畫質(zhì)、高幀率是玩家的永遠(yuǎn)追求，但游戲高幀高畫會帶來很高的發(fā)熱和功耗，發(fā)熱到一定程度時又會觸發(fā)芯片降頻，繼而導(dǎo)致卡頓。這讓手游永遠(yuǎn)處在帶著枷鎖起舞的狀態(tài)里，要在畫質(zhì)、幀率、功耗三者之間不斷尋找平衡點(diǎn)。

這種情況下，既要突破又要平衡的游戲開發(fā)者，就必須把視野放到更底層的引擎、框架與硬件性能上去。比如說2015年Khronos Group公布的Vulkan跨平臺圖形圖像API，就成為了目前業(yè)內(nèi)熱議的手游畫質(zhì)提升契機(jī)。

Khronos早先曾經(jīng)將Vulkan API稱為“下一代OpenGL行動”。后來雖然取消了這一說法，但這個概念已經(jīng)在開發(fā)者群落中深入人心。Vulkan的特點(diǎn)是可以用輕量級，同時更貼近底層硬件的方式，讓開發(fā)者調(diào)用GPU能力，同時驅(qū)動多核與多線程CPU性能。這在業(yè)界首次讓游戲開發(fā)者可以充分發(fā)掘基礎(chǔ)軟硬件能力，以此來提升游戲畫質(zhì)并平衡CPU功耗。不少我們熟悉的手游，今天都有了Vulkan版本就是這個原因。

但對于更多游戲開發(fā)者來說，Vulkan技術(shù)比較先進(jìn)，需要涉及大量圖形圖像產(chǎn)業(yè)知識與實(shí)踐，并且緊貼底層硬件領(lǐng)域，學(xué)習(xí)與應(yīng)用門檻很高。在目前階段，很多游戲開發(fā)者對Vulkan的使用熟練度較低，有部分不恰當(dāng)?shù)?a target="_blank">接口調(diào)用行為，容易導(dǎo)致性能浪費(fèi)。

一面是手游產(chǎn)業(yè)急需的高性能、低功耗突破，一面是Vulkan等新技術(shù)帶來的契機(jī)，開發(fā)者卻被技術(shù)和產(chǎn)業(yè)門檻擋在外面，這種狀況顯然是不利于產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的。而往往都是基于問題找到答案，針對游戲開發(fā)者的需求，華為推出了CG kit圖形計算服務(wù)，希望在幾個主要的圖形計算需求上幫助開發(fā)者跨越技術(shù)鴻溝，擁抱“畫質(zhì)新時代”的強(qiáng)大buff。

裝備：CG kit，給開發(fā)者加上圖形計算新Buff

每個玩家都知道，裝備對于游戲來說有多重要。而對于開發(fā)者來說，華為提供的CG kit就是在挑戰(zhàn)圖形計算副本時，一件能點(diǎn)出眾多強(qiáng)力buff的裝備。

CG Kit HMS Core CG Kit是一套以計算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ)的開發(fā)能力，致力于開發(fā)移動應(yīng)用各領(lǐng)域的前沿技術(shù)，提供了渲染所需的原子能力，如材質(zhì)、模型、燈光等，另外提供了高性能渲染組件，如抗鋸齒和基于Vulkan的多線程組件等。除此之外還提供了眾多擴(kuò)展能力，并且整合了前沿的計算機(jī)圖形學(xué)、人工智能研究成果。這套服務(wù)建立于華為長期以來對處理器、計算機(jī)圖形學(xué)、軟硬件深度調(diào)用等基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)布局與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐。我們或許可以這樣理解，通過CG kit，華為將自身的基礎(chǔ)與前沿技術(shù)輸送到了開發(fā)者端口，從而讓開發(fā)者不必耗費(fèi)大量時間與成本去鉆研底層技術(shù)，起到了“1+1＞2”的效果。

而CG kit與《天諭》的合作，可以說是其價值模型的直接體現(xiàn)。《天諭》主打強(qiáng)大的畫質(zhì)與上天入海的高自由度，對圖形計算的需求絕對硬核。

在2020年6月，CG kit就上線了第一個版本，支持開發(fā)者提升GPU調(diào)度能力，更好完成圖形圖像調(diào)試、渲染等工作。而在2021年，CG kit希望能夠給游戲開發(fā)者帶來業(yè)界領(lǐng)先、更直觀有力的提升，進(jìn)行了非常大的升級。我們可以從《天諭》中的幾個名場面，來看看CG kit給游戲開發(fā)者帶來了哪些最新buff：

1、通過框架優(yōu)化提升游戲性能。

如今，在移動端游玩大型游戲已經(jīng)成為玩家的日常。但大型游戲需要支持玩家長時間在線，對發(fā)熱量和功耗的控制需求都十分苛刻。而為了實(shí)現(xiàn)畫質(zhì)、性能與功耗間的平衡，每次更新又會帶來非常繁瑣的工作，極大增加了開發(fā)成本。

CG kit的首要能力，是基于Vulkan渲染框架，提供渲染的原子化能力，從而幫助開發(fā)者完善優(yōu)化能力，縮短版本優(yōu)化所需時間，降低管線功耗。以《天諭》為例，在應(yīng)用了CG kit之后實(shí)現(xiàn)了游戲渲染管線功耗優(yōu)化15%以上。性能優(yōu)化的提升，意味著游戲中場景體驗(yàn)的升級。在《天諭》中有一座貿(mào)易天堂蘇瀾城，是游戲中的重要主城，同時也是玩家們的“旅游勝地”。蘇瀾城原本可以承載三千個物件的性能壓力，而在使用CG kit優(yōu)化之后，物件承載量可以提升10%以上，從而帶給玩家更自然、生動的主城體驗(yàn)。整體框架優(yōu)化能力，直接來自于華為長期對底層硬件的技術(shù)積累與產(chǎn)業(yè)積累，可以讓游戲開發(fā)者更大效率應(yīng)用硬件性能，提升開發(fā)能力。

2、重點(diǎn)渲染技術(shù)的深度合作。

在整體渲染框架之外，CG kit還可以將華為在圖形圖像計算方面的重點(diǎn)和亮點(diǎn)技術(shù)提供給游戲開發(fā)者，解決一些前沿、新穎場景的渲染挑戰(zhàn)。比如說《天諭》從初期就主打“上天入海”這個亮點(diǎn)。玩家不僅可以享受云中穿梭，還可以體驗(yàn)水中遨游。而在海底場景，壯觀的魚群場景令無數(shù)玩家驚嘆。而規(guī)模如此龐大魚群，也就意味著體量巨大的圖形計算需求。為了滿足《天諭》中魚群效果的優(yōu)化，CG Kit提供了一套多線程的調(diào)度框架，可以幫助游戲進(jìn)行多線程的加速，對于魚群效果來說可以有效降低時間開銷，從而讓魚群畫面幀數(shù)提升，場面也更加龐大。

這種多線程渲染加速技術(shù)，在手游中的可應(yīng)用潛力非常大。在涉及并行計算的場景中，比如群體戰(zhàn)斗、大規(guī)模副本、多載具場景，都可以使用CG kit提供的系統(tǒng)及多線程任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)來提升處理速度，降低CPU壓力。

3、圖形技術(shù)的底層理解與前沿探索。

以往對于游戲開發(fā)者來說，對圖形計算的底層技術(shù)和前沿探索是相對缺乏的。因?yàn)檫@一部分門檻非常高，投入產(chǎn)出可能并不成正比。但在希望達(dá)成游戲體驗(yàn)深度優(yōu)化，筑起技術(shù)門檻的今天，底層技術(shù)又是開發(fā)者必須探索的領(lǐng)域。

面對這種情況，CG kit可以將華為在圖形基礎(chǔ)技術(shù)與軟硬件系統(tǒng)層的積累，通過合作溝通、公開文檔、API等多種形式開放給開發(fā)者，從而讓開發(fā)者可以更好應(yīng)對系統(tǒng)層出現(xiàn)的問題，將游戲圖形技術(shù)可控度極大提升。

另一方面，通過這種形式CG kit還可以將華為更多前沿技術(shù)布局賦能給游戲開發(fā)者。比如在眾多開發(fā)者關(guān)心的AI技術(shù)上，CG kit提供的AI能力可以有效優(yōu)化畫質(zhì)，并且對流體、天氣等需要AI專向處理能力的任務(wù)進(jìn)行加持，提升游戲擬真度。

整體而言，CG kit不僅是對游戲開發(fā)者圖形圖像計算能力的多角度提升，更主要是通過能力原子化外放，降低了Vulkan等前沿技術(shù)的準(zhǔn)入門檻，讓游戲開發(fā)可以更高效擁抱變革，驅(qū)動體驗(yàn)提升；同時也提升效率，把時間放在更富有創(chuàng)造力的工作上。

而如果我們把目光從游戲本身升高，會發(fā)現(xiàn)在移動生態(tài)產(chǎn)業(yè)中，CG kit這卷“河圖”一出，它填補(bǔ)的空白，對于移動游戲產(chǎn)業(yè)來說意味著更多可能性。

開箱：手游產(chǎn)業(yè)的更多可能

我們知道，游戲開發(fā)有兩大基礎(chǔ)：軟件引擎和硬件平臺。無論在主機(jī)還是PC上，對這兩大基礎(chǔ)的理解都是開發(fā)者的必修課。

但在移動端，由于安卓和iOS在系統(tǒng)層提供了相對固定的開發(fā)樣本，所以開發(fā)者對底層硬件的掌握門檻極大降低。但這也在另一個角度上，導(dǎo)致開發(fā)者難以深度接入和應(yīng)用手機(jī)這個獨(dú)特硬件的深度能力，導(dǎo)致大量端側(cè)性能被閑置，而手游體驗(yàn)也很難比肩PC和主機(jī)。

隨著手游產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，沖破系統(tǒng)上限，深度調(diào)用軟硬件基礎(chǔ)已經(jīng)成為了大勢所趨。相對來說，iOS早在2014年推出了專屬圖形API Metal，并圍繞其不斷發(fā)展輸送給開發(fā)者更多能力。但在安卓陣營中，開源和普遍適配的特性決定了系統(tǒng)級的CG渲染加速能力不足。而游戲開發(fā)團(tuán)隊(duì)本身組建底層硬件、基礎(chǔ)圖形計算人才團(tuán)隊(duì)的難度又過大，最終導(dǎo)致游戲開發(fā)者擁抱新圖形API標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、新畫質(zhì)的能力不足。

如果說，CG kit是一件獨(dú)特的裝備，幫助游戲開發(fā)者進(jìn)入了深度應(yīng)用底層技術(shù)的這個副本，那么當(dāng)副本打通，開發(fā)者領(lǐng)取開箱獎勵時，會發(fā)現(xiàn)CG kit帶來了這樣幾個可能性：

1、開發(fā)者的競爭力和想象力。

從《天諭》的實(shí)踐中不難看出，CG kit極大降低了Vulkan開發(fā)的準(zhǔn)入門檻，開發(fā)者只需要調(diào)取幾個API就可以實(shí)現(xiàn)渲染能力定制化。換言之，CG kit可以幫助開發(fā)者做出更具想象力，更富有野心，更加前沿的作品。在這個手游必須超越以往，甚至超越自己的時代，底層技術(shù)支撐是開發(fā)者競爭力的最新支撐點(diǎn)。

2、HMS生態(tài)的差異化與聚合力。

雖然CG kit不僅能夠在華為產(chǎn)品中應(yīng)用，還可以外接到各種產(chǎn)品，普遍賦能開發(fā)者，但這個探索本身對于華為打造HMS生態(tài)來說具有極強(qiáng)的凝聚作用。CG kit的背后，是華為全棧技術(shù)能力的差異化體現(xiàn)，用技術(shù)底座構(gòu)筑了領(lǐng)先行業(yè)的開發(fā)者賦能。在HMS生態(tài)中，技術(shù)差異化始終是開發(fā)者關(guān)注的核心。而CG kit作為HMS core 5.0的組成部分，為游戲開發(fā)者提供了具有開拓屬性的加持，或許就是華為以技術(shù)賦能開發(fā)者差異化的最好證明。

HMS對于移動生態(tài)第三極的展望和期許，必然在一個個差異化的疊加上呈現(xiàn)出來。而游戲圖形與渲染作為移動產(chǎn)業(yè)的技術(shù)高峰，是作為登山者的華為一次關(guān)鍵自證。在CG kit之外，HMS core還包含AI、AR、多媒體等眾多前沿技術(shù)賦能板塊，猶如一座等待開發(fā)者探索的富礦。

3、玩家的期待與欣喜。

歸根結(jié)底，游戲平臺、引擎和開發(fā)者最終都要服務(wù)于玩家。在高速發(fā)展的手機(jī)游戲產(chǎn)業(yè)背后，我們也能看到業(yè)內(nèi)同質(zhì)化競爭正在加速、游戲流量愈發(fā)集中在頭部作品與開發(fā)公司，而手游產(chǎn)業(yè)的增長也在放緩。移動互聯(lián)網(wǎng)十年之后，玩家的期待也在不斷提高。美術(shù)強(qiáng)大、體系恢弘、體驗(yàn)流暢的大型游戲開始逐漸成為玩家關(guān)注的重點(diǎn)。CG kit從價值模型上看，能夠幫助開發(fā)者深度挖掘既有的硬件和引擎基礎(chǔ)，深度釋放游戲的可能性。最終玩家可以在不浪費(fèi)更多成本的同時，收獲更精美、壯觀、獨(dú)特的游戲體驗(yàn)。只有玩家的欣喜可以持續(xù)，這個產(chǎn)業(yè)才富有生命力。

CG kit這卷“河圖”，今天才剛剛展開一角。其下蘊(yùn)藏著華為的底層技術(shù)與軟硬件積累，也將納入更多開發(fā)者的需求和智慧。無論你是開發(fā)者、產(chǎn)業(yè)關(guān)注者，抑或玩家，都不妨給與它更多期待。

從CG kit到更多游戲開發(fā)的新可能，最終都會凝聚為一種確定：游戲的太虛幻境會更美更真實(shí)，第九藝術(shù)的長歌永不停歇。

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