骁龙888带来的PC显卡级特性，实测VRS技术对手机游戏的优化
在去年底，我们提到过高通骁龙888是首款支持可变分辨率渲染（Variable Rate Shading，VRS）的移动平台，但是当时没有落地的 游戏 应用，玩家还没法切身体验。不过，几个月之后，高通与OPPO、iQOO合作，终于在《天谕》《战神遗迹》两款手游上实现了VRS技术。VRS技术的原理是什么？它对手机 游戏 体验有什么提升？带着这些疑问，我们在OPPO Find X3 Pro上进行了实测。对于VRS技术，手游玩家或许是第一次听说，但PC玩家肯定不会陌生。这项最早在NVIDIA图灵架构中引入的新技术，目标就是通过更低的功耗实现同等画面效果，或通过同等功耗实现更好的画面效果。此后，AMD的RDNA2架构GPU也开始支持VRS。基于骁龙888支持的第三代Snapdragon Elite Gaming的全新特性，骁龙888移动平台集成的Adreno 660 GPU也加入了这一技术。
VRS技术并非移动端首创，最早在NVIDIA图灵架构中被引入，随后还推出了VRSS等技术。
第三代Snapdragon Elite Gaming支持包括Game Quick Touch、VRS在内的一系列端游级特性，为玩家提供极具沉浸感的体验。
究其原理，移动端VRS技术基本与PC端一致，它允许着色器程序以2个或4个像素为一组进行着色，并将着色结果复用于周围像素。在畅玩 游戏 的过程中，玩家会重点关注 游戏 画面中的主体部分，而远景或非重点视觉范围会不自觉地弱化。根据人眼视觉设置抓取范围，GPU就可以智能地针对核心角色和特效进行高质量渲染，而对 游戏 中的远景、动态运动且快速变化的画面部分，采用多像素合并的方式渲染。这样的渲染方式让 游戏 的同一帧画面中可以同时存在多个不同色彩精细程度的渲染对象，无疑能够有效降低 GPU的负载压力。需要注意的是，在VRS渲染下，画面的像素分辨率是不变的，有所变化的只是着色精细程度，所以能够避免分辨率降低而造成画面模糊的问题。
VRS技术允许着色器程序以不同着色方式对画面进行分区域渲染
在着色方案上，骁龙888加入的VRS技术提供了多种灵活的方式，可以实现1 1、2 2、4 4、2 1、1 2、2 4、4 2等7种不同精度的着色。以完美世界推出的《战神遗迹》手游为例，玩家控制角色眺望“星辉城”时，人物装备和翼灵依然通过1 1的高分辨率方式来着色，拥有丰富的细节，稍远一些的建筑则使用2 2的中等分辨率来渲染，至于更远处的山脉和浮云，就可以用4 4或者4 2的低分辨率来着色。在 游戏 过程中，我们的注意力主要集中在角色核心，这样的处理方式确保了渲染对象的细节饱满，也降低了整个画面渲染的负载。
骁龙888上的VRS技术具有多达7种不同精度的着色方式
目前，高通骁龙888平台的高端机型中，只有iQOO 7和OPPO Find X3 Pro这两款支持VRS技术,支持的 游戏 也只有《天谕》《战神遗迹》。为了比较直观地看到VRS技术对手机 游戏 的优化，我使用OPPO Find X3 Pro在《战神遗迹》里分别体验VRS开启和关闭后的 游戏 帧率。测试环境均为 游戏 中的“星辉城”场景，作为玩家的根据地，这里长期聚集着身着闪耀盔甲服饰、挥动着流光羽翼的 游戏 角色，GPU需要大量的渲染处理。两次为时半小时的 游戏 过程中，画质均设定为“极致”，而其他画面选项均为开启状态。和官方测试条件不同的是，在OPPO应用商店中下载的《战神遗迹》满帧为60fps。
通过PerfDog监测的 游戏 帧率变化图可以看到，在关闭VRS选项下， 游戏 画面在中后期出现了比较明显的无规律波动，给我的感受就是经过角色密集的区域时会有比较明显的掉帧。半小时 游戏 中，PerfDog测得的平均 游戏 帧率为54fps。
关闭VRS时，半小时的 游戏 平均帧率为54fps， 游戏 过程波动比较明显。
开启VRS选项后， 游戏 帧率波动变得更有规律，在掉帧后能够立即回到流畅状态，这让 游戏 平均帧率略微提升至55.6fps。由于缺乏不同的机型进行测试，我只有在OPPO Find X3 Pro上重复多次测试，从结果来看，VRS技术的确能够在原本就比较流畅的 游戏 体验基础上获得一定提升，虽然提升幅度不大，但能够避免明显掉帧、卡顿等现象。
开启VRS后，半小时的 游戏 平均帧率上升至55.6fps， 游戏 画面变得更加稳定。
同时，我也留意了开启/关闭VRS选项后机身的温度变化，并在半小时 游戏 结束后使用红外测温仪测量机身温度。从结果来看，在关闭VRS选项时， 游戏 半小时后机身最高温度为44.6 。开启VRS选项能够稍微降低 游戏 渲染负载，体现出的变化就是机身最高温度降低至43.7 。
关闭VRS下 游戏 半小时后，机身最高温度为44.6 。
开启VRS下 游戏 半小时后，机身最高温度为43.7 。
虽然 游戏 画面的物理分辨率没有发生改变，但是由于着色精度不同，VRS技术会不会造成画质的大幅降低呢？我特意在 游戏 过程中截取了一些画面并放大查看。
测试时的画质参数设定，仅VRS选项在关闭/开启状态间切换，其余均使用最高画质。
从多组画面的对比中可以看到，开启VRS后，远处的景物细节存在比较明显的损失，譬如悬浮在空中的石头、中景的石碑，甚至脚下的石台，本该有细节的纹路此时都因相同的着色而丢失，有些地方还出现了锯齿。不过在 游戏 过程中，由于人物时常在移动，且图像无法放大查看，开启VRS和关闭VRS的画质没有肉眼可见的明显区别，几乎不会影响 游戏 体验，却能让GPU有余力提供更高帧率、更流畅的画面，或是带来更低的功耗，可谓省力又讨巧。
关闭（上）/开启（下）VRS选项， 游戏 画面远处悬浮在空中的石头细节对比，开启VRS给远景带来了比较明显的细节损失。
关闭（上）/开启（下）VRS选项时中景的细节对比，开启VRS后局部建筑出现锯齿。
从实际测试中可以看到，VRS技术在移动端上能够有效提升 游戏 流畅度，并降低GPU功耗，让GPU在画质、帧率和功耗之间取得更好的平衡。这相当于给玩家提供了新的选择，在意 游戏 细节画质的玩家完全可以选择关闭VRS选项，重视 游戏 流畅度和续航的用户则可以开启VRS。我们也期待今后有更多的机型和 游戏 支持VRS，为玩家带来更流畅的 游戏 体验。
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