XEngine Kit(GPU加速引擎服务)提供基于Maleoon GPU的性能提升方案,包括GPU/AI超分能力、自适应VRS(Variable Rate Shading,可变速率着色)、Subpass Shading、光线追踪技术(包括反射、阴影、环境光遮蔽和全局光照,Ray-Traced Reflection, Shadow, Ambient Occlusion and Global Illumination)、高性能着色器(High performance shaders,简称HPS)和控显分离(Control-Display Separation)等,通过图形算法以及软硬件优化,让用户拥有更高画质、更高性能、更低功耗的3D游戏/应用、AR/VR体验。
当GPU性能不足以支持渲染高分辨率场景时,为了提高用户体验,可以使用超分能力,将较低分辨率图像通过超分重建为高分辨率图像。相较于直接渲染高分辨率图像,使用超分能力能够降低GPU渲染负载,降低功耗。目前支持以下3种超分能力:
空域GPU超分:基于单帧图像的空域超采样,开销最低。
空域AI超分:GPU/NPU协同空域超采样,效果更好。
时域AI超分:GPU/NPU协同时域超采样,抗锯齿效果明显,画质更优,倍率更高。
当GPU性能限制,不能持续为输出图像的每个像素提供相同质量级别的渲染结果时,可使用自适应VRS功能,其通过合理分配画面的计算资源,视觉无损降低渲染频次,使不同的渲染图像使用不同的渲染速率,能够有效提高渲染性能。
对于TBDR(Tile-Based Deferred Rendering,基于瓦片的延迟渲染)和Forward+管线,Subpass Shading能力可以有效降低带宽开销,提升性能。
当GPU支持硬件光线追踪能力时,可以使用光线追踪渲染技术,提升场景的光影效果和画面质量。
反射、阴影和环境光遮蔽
XEngine Kit提供开箱即用的光线追踪渲染技术,包括反射(Reflection)、阴影(Shadow)和环境光遮蔽(Ambient Occlusion,AO)效果的相关API。相比于这些效果的传统光线追踪实现方式,XEngine Kit可以在较少光线数的情况下达成较高的画质表现,实现同等画质GPU负载更轻,同等负载下画质更好。
全局光照
XEngine Kit全局光照解决方案,基于硬件光线追踪、AI渲染和端云结合渲染等技术,实现移动端的实时全局光照,包括动态漫反射全局光照(Dynamic Diffuse Global Illumination,DDGI)和神经网络全局光照(Neural Network Global Illumination,NNGI)两种技术。DDGI更轻量级,配合端云渲染能效更佳,而NNGI则能够提供移动端更好的动态GI画质。
XEngine Kit针对折叠屏游戏场景推出“控显分离”创新方案。在设备展开态下,屏幕被划分为两个对称的独立区域,深度还原复古掌机的交互逻辑:上半屏承载核心渲染画面,下半屏集中交互触控,解决传统手游按键遮挡画面的痛点,解锁折叠屏游戏交互新形态。
在调用XEngine Kit能力前,需要先通过Syscap查询您的目标设备是否支持SystemCapability.Graphic.XEngine系统能力。
XEngine Kit特性仅在使用Maleoon GPU芯片的设备上受支持。不同设备支持的特性范围有所差异,可以通过以下方式查询设备支持的特性列表:
对于OpenGL ES,使用HMS_XEG_GetString扩展特性查询接口进行查询。
对于Vulkan,使用HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties扩展特性查询接口进行查询。
两种方式均返回所支持的特性列表,具体使用方式参考各个特性的示例代码。