为什么你玩《王者荣耀》特别卡?浅谈手游的图形API

2018年05月16日 14:59 次阅读 稿源:PCOnline 条评论

最近,不少玩家都发现《王者荣耀》更新到某个版本后,似乎变得特别卡。而有心的朋友进一步观察,发现在是由于《王者荣耀》的“优化”引起的。《王者荣耀》针对不同机型,会使用不同的图形API渲染图像,而这些API的效率并不相同。就算是同样配置的不同机器,《王者荣耀》使用的API不一样,流畅程度也大不一样。

此外,《王者荣耀》进行更新后,所使用的游戏API可能会发生变化,这会导致游戏突然比上一个版本变得卡顿了很多,或者流畅了不少。

为什么使用不同的图形API,会有不同的“优化”效果?今天我们就以《王者荣耀》为出发点,谈谈手游中所使用的API吧。

《王者荣耀》都会使用什么图形API?

很多朋友或者并不明白游戏API的意思。简单来说,游戏想要显示图像,就需要使用相关的图形API和系统对接,而使用不同的API,会大大影响游戏的运行效率、显示效果,流畅度和特效都会有所不同。

具体到《王者荣耀》,虽然大家下载的或者都是一样的安装包,但它却会根据不同的机型,选择不同的API运作,因此流畅度也各不相同。《王者荣耀》都使用什么API和怎样的优化方略?我们从游戏登入界面就可以观察到。

仔细观察《王者荣耀》登入界面的左上角,可以发现有“O2,T”、“O2,F”等字样,视设备不同,还会出现“O3,T”、“O3,F”、“V,T”、“M,T”,这些字样其实就标明此时的《王者荣耀》所使用什么图形API来运作,以及是否使用多线程优化,字样的含义具体如下:

O2:使用OpenGL ES 2.0 API

O3:使用OpenGL ES 3.X API

M:使用Metal API(iOS平台特有)

V:使用Vulkan API(安卓平台特有)

T:使用多线程(多线程True)

F:使用单线程(多线程False)

如此一来,我们就很容易明白《王者荣耀》登录界面出现的字样意味着什么。例如出现了“O2,F”,就意味着游戏此时使用的是老旧的OpenGL ES 2.0接口,并只调用单线程,没有对多核心多线程进行优化。

我们也可以看到,《王者荣耀》所使用的图形API以及优化方略是多种多样的,几乎囊括了手游大部分会出现的情况。

这些图形API在效率上有优劣之分,使用不同的API会极大程度影响流畅度,这也是为何《王者荣耀》有人觉得卡顿,有人觉得流畅的一大原因。

手游使用的图形API孰优孰劣?

为什么你玩《王者荣耀》会觉得卡顿?最有可能的情况就是,《王者荣耀》既使用了老旧的图形API,又没有进行多线程优化,例如上文提到的“O2,F”。

不同的图形API的确会对运行效率造成影响,我们这就来说说手机中常见的几个图形API。

OpenGL ES 2.0。这是一个相当古老的图形API。OpenGL ES由OpenGL演化而来,精简了OpenGL的大量内容,以适配移动设备,几乎所有的手机都会支持OpenGL ES这个图形接口。

OpenGL ES 2.0这个版本在2007年已经发布,安卓2.0(NDK)/安卓2.2(JAVA)、iOS5以后的版本,以及黑莓OS、WebOS等平台都支持OpenGL ES 2.0,普及率非常高。

OpenGL ES 2.0和现在最新的图形API相比,显然是不够先进高效的,在一些使用情况下还会颇显麻烦。

例如,针对不同的硬件,它需要游戏提供不同的纹理包进行适配,如果你是一名安卓游戏的老玩家,应该还会记得以前玩安卓手游需要为PowerVR、Mali、Adreno、Tegra等不同的GPU找不同的纹理包,这是OpenGL ES 2.0带来的局限。

在效率方面,OpenGL ES 2.0以现在的目光来看也不甚理想,因此如果你运行《王者荣耀》发现用的是“O2”,而且没有对多线程优化,极有可能会出现掉帧卡顿。

OpenGL ES 3.X。从名字就可以看出这是OpenGL ES的更新版本。安卓4.3、iOS7以后的版本支持OpenGL ES 3.0,安卓5.0之后的版本支持OpenGL ES 3.1,安卓6.0以后的版本支持OpenGL ES 3.2。而苹果在iOS8开始主打Matel图形API,不再以OpenGL ES为重点。

和OpenGL ES 2.0相比,OpenGL ES 3.X的改动是巨大的,例如在3.0版本中使用了统一的ETC2/EAC纹理格式,不再需要为不同的硬件区分纹理包。

而且使用了新版的着色语言,增强了纹理功能;而3.1版本中支持通用计算着色器、3.2版本中支持新的ASTC纹理格式等改进,也都大大拓展了OpenGL ES的应用范畴,提升了效率。

不仅如此,OpenGL ES 3.X还都向前兼容,在支持OpenGL ES 3.X的设备上,游戏依然可以使用OpenGL ES 2.0的接口。也因为如此,目前仍有不少游戏使用OpenGL ES 2.0,这主要是出于兼容性方面的考虑。

Metal。这个API相信果粉们都相当熟悉了。在iOS8之后,苹果大力推广Metal API,现在Metal已经成为了iOS和macOS的御用图形API。

和臃肿的OpenGL ES相比,Metal的突出优点就是特别薄,更加底层,能够更直接地调用硬件,这令游戏的运行效率暴涨。

换用Metal后,游戏的运行效率可以暴涨到何种程度?在macOS上《魔兽世界》和《星际争霸2》从OpenGL换用到了Metal,性能竟然提高了50%之多。

目前,iOS上的一流游戏大作基本都使用了Metal,这一方面能够使用更华丽的特效,另一方面也能够保证游戏的流畅度——如果你在《王者荣耀》中看到“M,T”的显示,那么就完全无需担心会卡顿掉帧了。

Vulkan。这个API主要由安卓系统使用,可以大致看作是安卓版的Metal。在安卓7.0以后,Google引入了Vulkan API提升安卓的图形性能。Vulkan的优点和Metal类似,远比OpenGL ES高效,能够访问OpenGL ES所不及的GPU特性,如果游戏使用了Vulkan,无疑会流畅不少。

而和Metal相比,Vulkan对多平台的支持有更好。它除了支持安卓,也支持iOS、Windows、Linux乃至任天堂Switch等平台。

而对于安卓平台来说,由于Vulkan对多线程支持极佳,因此意义尤为重大——很多安卓设备都是用了8核心乃至10核心的处理器,游戏如果使用Vulkan,无疑能够更充分得发挥硬件优势。

因此,如果你的安卓机玩《王者荣耀》显示的是“V,T”,那么就意味着玩起来会有丝滑般的团战体验。而一旦显示的是“O2,F”,受限于臃肿的OpenGL ES 2.0,以及相较羸弱的CPU单核性能,游戏体验就很难令人满意了。

总结

可见,图形API和游戏的“优化”是息息相关的,使用先进的图形API,能够让游戏流畅度大幅提升。

其实很多玩家都发现,《王者荣耀》是根据机型,而不是具体的硬件和系统来判断究竟是用哪种图形API、哪种优化方略的,同一部机器,只需要伪装一下机型,就能让《王者荣耀》从“O2,F”变成“V,T”,性能瞬间暴涨。

为何《王者荣耀》要如此设定?我们不得而知。希望腾讯能够进一步开放《王者荣耀》对先进图形API的调用,为玩家带来更好的游戏体验吧。

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