华为HMS Core深耕游戏解决方案

2021年8月1日，华为HMS Core.Sparkle游戏应用创新沙龙在上海举行。会上，华为HMS Core团队与游戏开发者们共同探讨关于游戏开发的技术新风向，为广大开发者带来游戏开发新思路。

如今，移动端高性能硬件平台普及，更高画质、更优交互体验的移动端游戏迎来发展新机遇。HMS Core深耕游戏解决方案，开放了具有丰富插件体系的图形计算服务（CG Kit）、图形分析和性能优化工具链（Graphics Profiler）两大“宝藏装备”，进一步助力开发者们解决技术难题，把握时代机遇，构建移动端高品质游戏与应用。

01宝藏装备：CG Kit开放更加丰富的高性能渲染框架&插件体系

CG Kit即华为图形计算服务（HUAWEI Computer Graphics Kit），该服务提供高性能的渲染框架、图形渲染组件、开发工具链及前沿技术探索成果，具有简单易用、深度驻场、软硬垂直优化的优势。CG Kit开放以来，受到《天谕》手游、Cocos引擎等合作伙伴的高度认可。（传送门→CG Kit解读篇）

CG Kit提供的深度图形渲染框架是Vulkan渲染框架的最佳实践，为开发者们提供基于Vulkan扩展接口的多线程渲染、高阶PBR渲染管线、渲染性能优化、HDR10显示等能力。此外，CG Kit还为开发者们提供渲染SDK、相关库和完整技术文档，并且随着HMS Core 6.0的到来，CG Kit承载的插件体系也日趋丰富。目前，CG Kit开放的插件主要有体积雾、体积云、智慧流体、骨骼动画（脚部IK）、增强游戏内拍照（截图）、AI捏脸等。

CG Kit体积雾组件是移动端首个基于体渲染技术的体积雾能力，可以同时满足风向、雾密度、透光系数等个性化的调整需求，快速实现高度雾、噪声雾场景。通过CG Kit提供的移动端高性能体积云插件，开发者们能够轻松实现云雾结合的逼真游戏画面。

高性能体积云插件可以帮助开发者轻松制作出真实、可定制化的云海效果。效果方面，CG Kit体积云插件支持更厚云层、更真实光照、24小时实时光照变化等效果，画面沉浸感更强；支持任意视角观看、任意角度云中穿梭，互动性更优；支持卡通风格、真实风格，支持调节透光度、细节、云朵运动方向及速度等，灵活性更高。性能方面，其移动端插件包体小于400KB，在中高端机型渲染时延小于4ms，满足移动平台的流畅性需求，是一款兼具旗舰效果与强劲性能的渲染插件。

为了进一步提升游戏玩家的互动感受，CG Kit还开放了很多个性化插件。其中智慧流体功能可以通过容器流体模拟营造高真、实时交互的场景。骨骼动画的脚部IK功能可以让虚拟角色在高低起伏的地形中贴合环境，避免角色脚部悬空。目前骨骼动画插件在移动端支持60FPS高帧率，算法时延低于1ms，可以显著提升玩家的真实沉浸感及操控感，助力游戏品质升级。

CG Kit静态超分组件可以实现游戏内的增强拍照（截图）功能，可将输出照片分辨率提高至1440P，使手机端也能截出壁纸级精美画面。更为贴心的是，此功能面向高端机型和中低端机型提供了不同方案。面向高端机型，该组件支持高端NPU芯片的AI超分能力，能够显著增强画面细节，处理风格更加细腻自然。面向中低端机型，该组件支持通用的GPU芯片图像处理超分能力（FilterSR），效果相比传统超分方法有大幅改善。

针对互动性玩法，CG Kit还提供了AI捏脸能力，能够通过对用户照片的人脸特征分析和属性识别，高度还原用户的面部特征。AI捏脸能力还支持真实感纹理贴图，使游戏纹理融合人脸纹理，大幅提升画面真实感。如今，高画质RPG游戏逐渐落地移动端，角色捏脸是此类游戏的重要加分环节。CG Kit提供的AI捏脸能力具有集成效率高、风格适用广、性能表现出众（中高端机型捏脸时间小于4s）的优势，可以帮助开发者们轻松优化捏脸环节，打造更具差异化、更具沉浸感的高品质RPG手游。

02宝藏装备：Graphics Profiler攻克图形性能调优与性能分析难题

移动平台苛刻的计算消耗需求，是高画质手游开发者们必须攻克的重点难题。海思团队依托自身对底层硬件的充分理解，为开发者们提供了“宝藏装备”——Graphics Profiler。Graphics Profiler是一套提供图形分析和性能优化能力的工具链，具有高度集成、数据丰富、稳定便捷、报告清晰的优势。Graphics Profiler包含帧分析工具、离线性能分析和实时性能分析工具，能够帮助开发者们调试和优化图形类应用并解决渲染绘制相关问题。

性能优化是贯穿游戏开发全程的重要环节，其效果直接影响玩家的操作感受。在性能调优方面，Graphics Profiler提供了Overdraw工具和Simpleperf工具。Overdraw能够统计一帧中同一像素被重复绘制的次数，可以帮助开发者识别过度绘制并定位GPU在Fragment阶段像素处理的瓶颈问题，实现更具针对性的性能优化。Simpleperf工具可以收集应用程序中的函数级调用信息，通过热点函数和调用堆栈分析应用程序消耗的 CPU 时间和 CPU 性能瓶颈，帮助开发者高效解决调优难题。

此外，只有深入了解底层硬件信息，才能匹配最佳的上层艺术设计。Graphics Profiler支持Device性能数据指标，能够准确分析CPU性能数据指标，其中包括CPU负载、CPU各核使用频率、CPU各核频率、CPU性能计数器；能够分析GPU性能指标，包括GPU频率、GPU负载、GPU性能计数器；能够分析Memory性能数据指标，包括系统Memory使用情况、应用APP进行Memory使用情况、GPU Memory使用情况；能够分析Graphics性能数据指标，包括帧耗时FrameTime、实时帧率FPS、卡顿Jank、严重卡顿Big jank等。

Device性能数据指标能力打破了硬件设计环节与应用开发环节间的信息差。通过Graphics Profiler，开发者们可以充分了解手游作品在不同硬件平台上的运行状况，在探索前沿游戏之路上放手前行。

目前，Graphics Profiler已经帮助多款手游解决了底层硬件信息难以获取的问题。《王牌竞速》是一款竞技手游，对流畅性有非常高的要求。通过Graphics Profiler的GPU Activity功能功能，《王牌竞速》能够以帧为单位统计渲染阶段占比，充分了解负载分布，在追求高画质升级的情况下，依然为用户提供了极佳的操作感。

CG Kit和Graphics Profiler是由海思团队开发的两项“宝藏装备”。海思团队始终抱持开放创新的态度，发挥自身在芯片领域的深厚技术积累，致力于将更多易用、高效的优质服务开放给业界。对于广大开发者来说，“工欲善其事，必先利其器”，不如充分借用CG Kit和Graphics Profiler的丰富能力，与海思团队“云携手”，共同探索移动端高品质游戏的发展，赋能行业生态升级。

责任编辑：haq