以AI重塑移動游戲體驗 Arm通過神經技術開啟手游體驗新紀元
在移動游戲領域,隨著設備性能的提升,玩家對于游戲體驗的需求也不斷增長,包括更高的畫質、更流暢的幀率以及更長的續航等,然而由于移動設備的功耗和散熱等問題,游戲開發者往往需要在畫質與性能之間做出艱難取舍。
如今,Arm 通過其革命性的 Arm 神經技術 (Arm Neural Technology) 及其首個應用——Arm神經超級采樣 (Arm Neural Super Sampling, Arm NSS),正引領一場移動游戲體驗的顛覆性的變革,將桌面級的 AI 圖形性能帶入移動平臺,為手游玩家開啟畫質與性能兼得的新時代。
Arm神經技術,移動GPU的AI引擎
Arm神經技術可以看做是這場變革的核心,為移動端GPU帶來前所未有的AI計算能力。其核心在于,將專用的神經加速器深度集成到Arm GPU 架構中。這相當于為 GPU 配備了一個強大的“AI 大腦”,使其能夠以極高的能效和極低的延遲執行復雜的神經網絡推理任務。
這項技術的推出,標志著桌面級別的神經圖形技術首次登陸移動設備。它解決了 AI 與實時圖形深度融合的關鍵瓶頸——計算效率和功耗,它將用于圖形渲染的 GPU 性能提升至更高水平,并減少了多達50%的GPU工作負載,這也為行業未來實現更多端側人工智能 (AI) 創新奠定了基礎。
同時,Arm 還推出了面向 Vulkan 圖形 API 的機器學習 (ML) 擴展,實現跨平臺標準化,以及業內首個面向神經圖形技術的開放軟件開發套件 (SDK),為開發者提供一應俱全的開發資源。
Arm NSS,AI 驅動的神經超分
Arm神經超級采樣技術 (Arm Neural Super Sampling, Arm NSS) 是Arm神經技術的首個應用,也是業界首批專為移動設備設計的神經圖形解決方案之一。它并非簡單的像素拉伸或基于固定規則的算法,而是一項由人工智能(AI)驅動的實時神經超分技術。其核心在于利用神經模型,從低分辨率渲染的圖像中“智能地”重建出接近原生高分辨率的高質量畫面。
簡單來說,就是以前我們想要讓游戲畫面達到1080P的高清效果,需要GPU一幀一幀把畫面所有像素都畫出來,是非常大的工作量,而在Arm NSS的幫助下,就可以先畫一張540P的低分辨率草圖,然后利用Arm NSS技術分析這張圖片,結合游戲中物體的運動方向、遠近關系等信息,用 AI 智能地“腦補”出一張畫質幾乎與原生質量無異的 1080p 高清圖片。
Arm NSS 的工作流程精妙地融合了傳統圖形學與前沿 AI 技術,主要分為三個階段:預處理 、神經推理和后處理。
預處理在GPU上,會準備 Arm NSS 所需的輸入數據,從當前幀中收集一些關鍵信息,比如顏色、運動方向和深度等,這些信息被用來準備AI處理的數據。
神經推理是Arm NSS的“大腦”,根據收集的信息,使用經過訓練的模型來預測并生成更高質量的圖像細節。這個過程包括調整每個像素的顏色和亮度,以及確保連續幾幀之間的平滑過渡。
后處理同樣在GPU上進行,利用神經網絡的輸出結果,執行運動向量擴張、歷史重投影、濾波、稀疏優化升級、校正和樣本累積等一系列計算著色器操作,確保最終輸出的圖片既清晰又穩定。
通過這種方式,AI不是依靠固定的規則來增強圖像,而是根據實際場景進行智能判斷,從而獲得更好的視覺效果。
50% 的性能提升,媲美桌面級畫質
根據 Arm 在“魔法城堡”演示中的測試數據,通過以540p分辨率渲染,再利用 Arm NSS優化升級至1080p,GPU工作負載可降低高達50%。這意味著開發者可以將節省下來的巨大算力用于提升幀率、增強光影特效,或顯著延長電池續航。
據悉,Arm NSS 的畫質精度已接近 NVIDIA DLSS 2 的水平,并針對移動設備進行了深度優化,且所使用的模型也更小。它在細節保留、運動清晰度和時域穩定性方面表現尤為出色,尤其是在處理快速移動和復雜幾何體時。
對于玩家來說,在Arm NSS的加持下,游戲畫質將會得到提升,并且獲得更流暢的游戲體驗,同時手機的功耗也會降低,享受到更高質量的游戲體驗。
Arm神經技術帶來更多可能
Arm NSS 只是個開始。未來,Arm 還計劃推出更多基于這一技術的應用,比如利用 AI 實現幀率翻番而無需加倍渲染負載的神經幀率提升 (Neural Frame Rate Upscaling),以及采用 AI 在移動設備上實現實時路徑追蹤,且每個像素只需發射更少光線的神經超級采樣與降噪 (Neural Super Sampling and Denoising)。而且,為了幫助開發者提前適應新技術,Arm 還提供了神經圖形開發套件,使得開發者可以在新硬件上市之前就開始準備相關游戲內容。
隨著搭載 Arm 神經技術的新設備預計在2026年底面市,我們有理由期待一個由AI驅動的、畫質更高、操作更流暢、電池更持久的手機游戲新時代的到來。
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