近期重新上映的好萊塢視效大片《阿凡達》，在2009年剛亮相時，給無數人帶來了第一次3D大屏體驗。從此以後，“3D”和“IMAX”等字眼就成為了“視覺享受”的代名詞。由於技術的不成熟和水土不服，3D並沒有在個人遊戲設備上大放異彩。相反，在好萊塢電影中水土不服的“高幀率”，則成了千千萬萬玩家愛不釋手的畫面增強技術。
最開始是PC，之後主機迎頭趕上，也加入了高幀遊戲的行列。可以説高幀率帶來的視覺流暢性和操作低延遲已經成為了大家公認的發展方向。然而在手機上游戲高幀率的發展就沒有那麼“激進”。PC和主機上面的“低幀率”在手機上已經算高了，能運行90幀遊戲的手機更是不多。
不過，3月16日發佈的iQOO Neo5，就實現了多款遊戲的90幀，甚至120幀畫面。這背後就是驍龍870+獨立顯示芯片的組合。
01 雙芯如何共同提高幀率
高幀率對遊戲體驗的提升非常好理解。舉一個簡單的例子，如果你在一個本子上畫一個站立的人（臨摹模特），在下一頁畫完全坐下的姿勢，當你快速翻這兩頁時，不會有什麼感覺。但如果你在畫完第一頁的站立姿態之後，在第二、第三以及之後的頁面上畫這個人坐下的過程，一頁一比一頁下蹲低，直到最後一頁完全坐下。這時你再快速翻頁，就能發現一幅連續、流暢的動畫。在第一頁和最後一頁之間畫過渡動作的行為就相當於提高了“幀數”。
翻頁動畫就是“幀率”對流暢性影響的最直觀事例（圖源：網絡）
提高幀數有兩種方法，一種是PC和主機上的簡單粗暴做法——直接調高GPU性能。然而PC和主機不需要擔心手機的體積、發熱和續航限制，所以這種做法在目前的技術水平下不適用於手機。
手機很難有主機那種散熱規模
於是我們就需要第二種方法：插幀。插幀在電視上很流行，因為電視播的大部分電視信號、網絡視頻的源畫面都不具備高幀率，GPU無法彌補源畫面幀率低的問題。
插幀和GPU直接渲染目的一樣，但達到目的方法不同。結合之前“人坐下”的例子，GPU是把人（模特）坐下過程中的實際畫面“臨摹”（渲染）了出來，但插幀則沒有用GPU，而是用另一種芯片，不需要模特實際做動作並臨摹，直接“想象”（估算）出了人在站立和坐下之間應該會是什麼樣子，然後畫出來，從而具備了不消耗GPU算力但又能實現高幀率的能力。
插幀效果示意
iQOO Neo5的驍龍870 SoC中的GPU就會先渲染出一定的幀率，然後獨立顯示芯片再接管工作，在每兩幀之間插入估算幀，提高了畫面流暢度，減輕了GPU負擔。玩遊戲時，GPU是手機耗電和發熱大户，所以減輕GPU負擔就會連帶降低周圍的機身温度和整機耗電。
02 實際遊戲中流暢度的提升
當我們打開兼容獨立顯示芯片的遊戲後，從屏幕左上角拉出系統自帶的遊戲“工具箱”時能夠發現“遊戲插幀”這一選項。這一選項裏包括兩種插幀模式：“90幀”和“120幀”。
遊戲插幀開啓方式
iQOO Neo5的插幀是每兩幀之間插一幀，所以如果要達成90幀的插幀後幀數，GPU只需要渲染出45幀。剩下的45幀交給獨立顯示芯片就行。如果選擇“120幀”，還是同樣的原理，只不過GPU和獨立顯示芯片的“工作量”就都變成了60幀。不過需要注意的是，想要成功激活插幀效果，遊戲內本身的畫面設置必須達到60幀或以上。
不論GPU實際渲染的幀數如何，我們肉眼最終看到的流暢度，都取決於插完幀的流暢度。所以當你在“遊戲插幀”功能中選擇了“90幀”或“120幀”後，遊戲確實會變流暢。當然，這個流暢度提升對於不同遊戲的效果不一樣，對同一遊戲的不同場景效果也不一樣，甚至不同的人對這種流暢度變化的敏感程度也不同。
首先是一組《原神》的對比，注意觀察地面、石牆和背景森林：
“120幀”插幀
關閉插幀，遊戲內設定60幀
“90幀”插幀
第一張是開啓“120幀”插幀後的慢動作回放，第二張是關閉插幀的畫面（遊戲內設置幀率60幀），第二張明顯更卡。第三張開啓了“90幀”插幀，流暢度介於前兩張圖之間。
接下來是《使命召喚手遊》的對比，注意磚牆的紋路：
“120幀”插幀
關閉插幀，遊戲內設定60幀
“90幀”插幀
《使命召喚手遊》裏，不插幀的話牆壁畫面很卡。這類射擊遊戲沒有《原神》那種對話或者閲讀大量文字的界面，遊戲幾乎全程都是動態畫面，插幀在這裏用處更大。
《完美世界》：左側“120幀”插幀，右側不插幀
《完美世界》的例子也比較明顯，不開啓插幀，遊戲地面一卡一卡的。
從這三組示例中大家不難發現，當畫面內有物體高速運動時插幀效果更明顯，運動的物體紋理越複雜、面積越大，效果越顯著。
03 實際遊戲中幀數穩定性的提升
視覺上流暢度的提升毋庸置疑，那麼獨立顯示芯片在減輕了GPU負擔後，真的能實現幀數穩定性的提升嗎？為了驗證這個問題，我們用《使命召喚手遊》和《完美世界》進行了測試，對比了不插幀和插幀90幀後的幀數曲線。
《使命召喚手遊》
首先是《使命召喚手遊》，在第一個場景內（人機對戰雪地地圖），插幀後的幀數穩定性比不插幀強了太多，幾乎消除了幀數曲線上的小幅跳動。而且幀率方差從不插幀的“0.4幀”降到了插幀90幀的“0幀”。幀率方差是衡量幀數不穩定性的數據，越高遊戲越卡。
《使命召喚手遊》幀數穩定性對比
在《使命召喚手遊》的第二個場景內（人機對戰遊艇地圖），同樣的事情發生了。插幀後的幀數曲線更穩定，幀率方差也因為插幀而從“0.1幀”降到了“0幀”。
《使命召喚手遊》幀數穩定性對比
然後是《完美世界》，同樣是取兩個場景，第一個場景是不斷在新手區殺食人花。插幀後幀數曲線穩定性大幅提升，幀率方差從不插幀的“2.6幀”降到了插幀的“0.9幀”。
《完美世界》幀數穩定性對比
大家請忽略插幀和不插幀都有，而且發生節奏幾乎一樣的三次幀數下跌，這是遊戲優化問題，和插不插幀無關。
最後是《完美世界》從第一個復活點自動尋路（不碰視角）回新手村的過程。插幀之後，幀數曲線更穩定了，幀率方差更是從“8.6幀”降到了“1幀”，卡頓感大幅降低。
《完美世界》幀數穩定性對比
04 實際遊戲匯中SoC負荷與發熱的變化
因為iQOO Neo5的插幀只能在遊戲內原本幀率達到60幀之後才能生效。插幀90幀又相當於只讓GPU負責45幀的任務量。相比於不開插幀的60幀任務量，GPU的負荷無疑減少了。隨着GPU負荷降低，和它封裝在一個SoC內的CPU也得到了使用率和温度的降低。
《使命召喚手遊》
在《使命召喚手遊》的第一個場景內，開啓插幀後，CPU使用率（規範化）和温度分別降低了1.9%和0.6攝氏度；第二個場景內，CPU使用率（規範化）和温度分別降低了1.6%和1.4攝氏度。
也就是説，獨立顯示芯片不僅會減輕GPU負擔，也會減輕CPU負擔。
為了搞清楚機身温度的變化，我們總共測試了4個小時的《使命召喚手遊》“戰場傳説”模式（吃雞）和《完美世界》的殺食人花場景。
1小時《使命召喚手遊》温度
分別玩1小時的未插幀模式和1小時的插幀模式後我們發現，在《使命召喚手遊》中開啓插幀讓手機背部最高温度降低了2攝氏度，最低温度降低了4.7攝氏度，平均温度降低了2.4攝氏度。這些數字的差距對於手機温控來説已經非常關鍵了，玩家從握持時的手感就能明顯感覺到温度的不同。
1小時《完美世界》温度
《完美世界》的結果也呈下降趨勢，從不插幀到開啓“90幀”選項，1小時遊戲後手機背部最高温度下降了0.7攝氏度，最低温度下降了0.9攝氏度，平均温度下降了1.4攝氏度。
05 額外的畫面色彩與光線增強
除了之前説的各種幀率和能耗相關內容，iQOO Neo5的獨立顯示芯片還有一個讓遊戲畫面色彩和光線更好看的技能，也就是“遊戲視效增強”，會把SDR畫面轉為類HDR畫面。
開啓“遊戲視效增強”方法（截屏錄屏無法捕捉實際效果）
相機屏攝，實際效果更明顯，右側開啓“遊戲視效增強”
開啓“遊戲視效增強”後，畫面的清晰度有了大幅提升，集裝箱上的字體變化非常明顯，顏色也變得更加通透，沒有了“蒙一層白霧”的感覺。
相機屏攝，實際效果更明顯，右側開啓“遊戲視效增強”
“遊戲視效增強”對畫面的改變也在植被上有所體現，草地的紋理更加清晰，綠色也更鮮明。
相機屏攝，實際效果更明顯，下面開啓“遊戲視效增強”
除了色彩、清晰度和畫面通透度，遊戲視效增強還能優化光線效果，比如該圖暗處草叢裏面的葉片輪廓更加明顯，提高了玩家對暗處物體的辨識能力。
06 手機也終於要步入高幀率時代了嗎？
雖然沒有PC/主機的發揮空間，但iQOO Neo5還是通過獨立顯示芯片和驍龍870的雙芯組合實現了部分遊戲的高幀率體驗。這對現在的手遊玩家絕對是個好消息，不僅能買到用高幀率玩遊戲的手機，還不用花以往這類高性能手機的“高端”價格。
當然，iQOO Neo5對未來手機遊戲的發展也有重大的意義。獨立顯示芯片本身會繼續進步，其成功也會讓更多遊戲開發商為這項技術進行優化，帶來更好的遊戲體驗。希望高幀率手遊普及的日子不會讓我們等太久。