作者：Arm 戰略與生態部游戲內容開發工程師 Patrick Wang

什么是 ADPF？

安卓動態性能框架 (Android Dynamic Performance Framework, ADPF) 技術可為開發者提供更多的設備信息，使其能夠在應用的整個生命周期內把控性能穩定性與資源使用。移動設備的熱信息至關重要，此前開發者需通過每秒幀數 (FPS) 與電池耗電來推斷設備的發熱情況。有了實時的熱信息細節，開發者在電池過熱且系統開始被動地節制性能前，就能主動調整應用內容來減緩熱量積聚。今年稍早，Google 在 GitHub 上發布了 ADPF 的虛幻引擎插件，開發者可以立即啟用 ADPF 提供的功能。一經成功安裝，應用在預設情況下會依據熱量指標調用虛幻引擎中的 SetQualityLevels() 函數來切換可擴展層級，并且動態改變應用的圖形設定，以便在運行階段配合開發者設定的各種層級。

《Mori 林間鼯語》演示

《Mori 林間鼯語》是一款 Arm 內部演示，通過一只在森林中四處奔跑與滑翔的西伯利亞飛鼠，展現最新 Arm Immortalis GPU 的性能與特性。這項計劃運用虛幻引擎 5.3 進行開發。游戲開始時飛鼠在樹洞里休息，而 Lumen 則模擬全局照明以渲染真實的光線與陰影變化。點擊開始之后，飛鼠會進入樹葉與地形細節豐富呈現的針葉林中，而玩家的目的則是尋找隱藏的寶藏。森林場景透過 Vulkan 著色器模型5 (Vulkan Shader Model 5)，在移動設備上顯示出基于物理表現的渲染 (PBR) 材質與數百萬個三角形，而高質量的動態模糊則強化了圖形，達到游戲主機級別的品質。

這款游戲有四個級別的圖形質量可選：頂級、高級、中級與低級。游戲會根據選定的級別設定各種圖形參數，例如樹葉、視距、陰影、后期與紋理。以下的示意圖則顯示在每個設定下對應的視覺表現。

你可以觀察到在“頂級”設定中，有著顯而易見的景深效果。把設定降至“高級”時，右邊的灌木在細節程度有些調整。設成“中級”時，陰影會比較粗略，而屏幕的百分比也會引起鋸齒現象。“低級”的設定會導致光線、樹葉效果與清晰度大幅下降。整體來說，最好是把圖形質量設定保持在“中級”及以上，玩家方可充分享受游戲，且不犧牲視覺體驗。

在 vivo X90S 與 X100 手機上進行 30 分鐘的游戲測試期間，玩家并未調整圖形設定，全程以“頂級”質量體驗游戲。如同下圖所示，Headroom 快速累積，而幀率則大幅波動。手機在五分鐘后會過熱，并自動節制運行頻率，導致幀率下降。十分鐘之后，Headroom 累積至超過 90%，并引發另一波頻率與幀率下降。

圖：應用 ADPF 前的性能與設備狀態圖

擴展性方面的配置

在安裝并啟用 ADPF 后，游戲會根據預設的 Headroom 尺度切換圖形設定。在“頂級”設定中，陰影紋理的尺寸、距離尺度與質量都會設在最高值，后處理的屏幕百分比與光暈質量也一樣在最高等級。在“高級”與“中級”配置文件中，陰影紋理的尺寸會減半，質量會相繼降低，后處理的屏幕百分比則分別降至 80 與 60，光暈質量也會相應下降。“低級”則把一切設定都降至最低，此時陰影的最大分辨率變成 512，而距離尺度則會減半。后處理的屏幕百分比降為 50，光暈質量變成 1，至于其它所有參數則維持在虛幻引擎預設的設定值。

如下圖顯示，在自動調整圖形設定后，游戲的 Headroom 顯著地穩定下來，而 X100 與 X90S 手機分別維持每秒 60 與約 55 的幀數。經過更仔細地檢視后，我們發現游戲為了維持每秒幀數并管理發熱情況，會快速切換至最低級別的質量設定。盡管這能維持不錯的性能，但長期使用低質量的設定并不理想。

圖：應用 ADPF 后的性能與設備狀態圖

開發者在擴展性方面的更多嘗試

我們留意到當插件中的默認 Headroom 尺度值超出或降至閾值以下時，它會立即切換圖形設置。當圖形質量降低，并成功降溫后，圖形質量可能快速提升，而導致影像出現閃爍。因此，我們把切換邏輯移到游戲層旁邊的控制單元，讓尺度值變成可以調整，并確保升溫與降溫不會共享同樣的數值，以便使圖形質量降級有足夠的時間反應對溫度造成的影響。

除了上述提到的調整，開發者不僅可以修改 AndroidScalability.ini 文件中的參數，還可以在游戲層為圖形設定的切換增加回調。如此一來，我們可以通過調整如 foliage.MinLOD、剔除距離、最大繪制距離、每秒幀數鎖定等控制臺指令，允許額外的控制選項。

表：推薦的各圖形等級的高級設定

圖：Blueprint 中每個圖形等級的高級設定實例

如下圖顯示，有了更多詳細的控制選項來維持可見的視覺質量，圖形設定的降幅最大不會超過“中級”。性能與溫度也穩定下來，“頂級”設定的幀率固定在每秒 60 幀，“高級”設定的幀率固定在每秒 45 幀，而“中級”與更低設定的幀率則為每秒 30 幀。

圖：應用帶有額外配置的 ADPF 后的性能與設備狀態圖

總結

ADPF 讓開發者可以依據手機的情況精細調整并控制圖形質量，有效協助保持更佳的游戲體驗。它可以預防手機過熱，并應對耗電問題，確保整個游戲過程的視覺效果令人滿意，同時也不致于讓玩家的電池快速耗用完畢。啟用了 ADPF 后，我們從 vivo X90S 與 vivo X100 的最后電池放電曲線看到較為緩和的降幅，這代表能耗有所改善。我們建議開發者親身嘗試這個簡易且快速的整合流程，僅需少量時間就能顯著提升游戲質量。