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Android系统游戏主...
来源：安珀网
& & 导语：蓝港创始人王峰创办“战斧”，我们曾经盘点过数年间国产自主游戏机的产品，然而受制于政策和生态，多数产品甚至没能变成一个合格的智能电视盒。如今，一度传闻欲投资 Ouya 的腾讯也进入这个市场，发布了自己的 miniStation。内置腾讯基于 Android系统定制的 Tencent OS 固件，现场腾讯与创维和联想达成合作，后者均将推出使用该版 TOS 系统的游戏主机。Android系统& & 随着我们斧子科技计划推出“战斧”电视游戏主机的消息逐渐被大家所关注，关于我们采用Android系统做游戏主机是否合适的讨论也越来越多。目前市场上基于Android系统做游戏主机的公司，基本上是将目前的Android移动游戏直接移植到电视平台上，而市面上鲜有优质的移动游戏，可以很好地支持专业电视游戏平台上的产品表现，所以这一大批Android游戏盒子基本没有获得市场成功，没有能力对市场上现有或者潜在专业主机游戏玩家产生拉动。Android& & 游戏主机产品的成败，除去必须要考虑的游戏机性能和硬件体验外，很大的程度上是靠优质游戏内容来带动的。斧子科技在创办之初就是奔着专业电视游戏主机方向去的，所以我们直接在目前XBOX和PS平台级的合作厂商中寻找专业主机游戏内容，把它们移植到我们自己开发的基于Android系统的平台环境上来。但很多人对基于Android系统运行的游戏主机抱有很多质疑，针对这些问题，我将我在斧子科技硬件设计、系统软件以及游戏移植等研发团队过去一年里摸索和实践中形成的看法，做一个简要地整理，分享出来，与诸位探讨。& & 其实，Android和PS4、Steam所采用同的OS一样，也是基于Linux内核开发的操作系统，能够很好地完成CPU调度、内存管理和其他硬件资源的管理等OS最基本的任务。衡量其作为专业游戏主机的OS是否靠谱，就要从对图形API的支持能力、应用执行效率以及系统环境的兼容性和稳定性三个方面考虑。具体观点，我们在下文细说。& & 一、首先来谈谈玩家最为关心、直接影响游戏画质的图形API问题& & 图形API代表了不考虑硬件限制的情况下，理论最高画面水平。例如我们用Microsoft DirectX 9的API，就算用现在性能最好的显卡，也不可能做出一个Microsoft DirectX 11的画面出来。& & 很多人对Android的图形API规格上还停留在OpenGL ES 2.0的时代，由于OpenGL ES 2.0 API的限制，使图形芯片的特性无法得到发挥。这个期间，主流的商业游戏引擎不得不放弃一些高级渲染技术。& & 2014年11月，Google发布的Android 5.0开始支持 OpenGL ES 3.1+AEP，2015年8月份SIGGRAPH 2015图形大会上，Khronos组织正式发布了新一代的OpenGL ES 3.2移动图形规范，支持渲染多个缓冲区，有了浮点、深度、顶点等纹理格式和新版本的GLSL着色语言，还增加了引擎开发人员期待已久的MSAA Render To Texture。& & 我们回顾一下，在2014年Google IO大会上，UE4引擎在搭载了NVIDIA Tegra K1芯片的Android设备上的表现，就有了以下四点明显进步：& & 1．得益于支持渲染到多个缓冲区，引擎采用了延迟渲染技术，能够支持更多的实时动态光照，同时有了MSAA Render To Texture，GBuffer的锯齿问题能够更有效地解决。& & 2. 有了浮点纹理的支持，HDR效果的实现更加方便。& & 3. 深度纹理的支持，让纹理阴影实现更快速，留出更多的空间提升阴影质量。& & 4. 人物角色材质精细，采用多层细节纹理、法线贴图和环境贴图让金属质感表现得更好。& & 商业引擎方面，现在常用的游戏引擎如Unity、Unreal等对Android也是非常的友好。如自带打包工具链、提供运行时性能消耗分析等功能。& & 另外，NVIDIA的Tegra K1和X1直接支持跨平台的图形程序接口OpenGL 4.4，对游戏开发商来说跨平台移植门槛和成本都会降低。& & 二、再来看受到不少玩家质疑的Android执行效率低、跑不了好游戏这个问题& & 执行效率指的是软件能不能百分百发挥出硬件应有的能力。如果效率低，硬件的性能只能用出一半，那么同样的画面，原来能有40FPS，可能现实就只能跑到20FPS。& & 手机上一般的App由于对性能要求不高，为了开发方便，更多使用Java，由于Java虚拟机的存在，性能是受到一定的影响。&& & 但是，对于性能要求高的应用，特别是游戏，都不会大量使用Java虚拟机，而通过NDK直接调用原生C/C++的库、代码和图形API，所有的游戏引擎包括Unity、Unreal都是这样。这种类型的应用执行效率并不低，与游戏在PS、XBOX或者PC的系统下运行表现并无区别。& & 所以，只要硬件性能带得动，Android不会成为问题。& & 有人要问了，既然Android执行效率并不低，为什么现在大家看到的Android手游画面质量都普遍不高呢?& & 一方面是因为手游开发商需要尽可能多适配中低端手机，加大潜在受众的量。另一方面是手游要考虑手持设备耗电量和发热的问题，画面做的好但是只能玩几分钟然后设备就发烫没电，这是不能接受的。& & 而且，由于目前手游生命周期都比较短，绝大部分开发商出于商业上的考虑，不会花大量时间精力去把画面做到极致，不符合投入产出比。所以不能用目前看到的手游图形质量去衡量一个专门为了TV Console所适配的特定硬件产品的图形表现能力。& & 这也是为什么我们“战斧”游戏主机暂时将精力集中于引进和移植专业主机游戏内容，而不会在这个阶段就引进原生移动游戏的技术原因之一。& & 在移动端，Android系统的稳定性和兼容性一直都饱受争议，那么在游戏主机平台是否也会出现类似问题呢?& & 三、在游戏主机平台，Android系统如何？& & 操作系统的稳定性兼容性，影响游戏主机的运行流畅程度，是作为操作系统给用户带来的直观感受之一。& & 在移动端，Android系统表现出的不稳定和兼容性问题并不是Android系统软件设计的问题，而是受Android生态系统的碎片化和开放性影响，加上Android阵营的开源体系（开源给任何硬件开发商，授权开发商做任意改动）造成的Android系统在移动终端表现不稳定。& & Google的 Android系统对所有硬件厂商开放，每年基于Android的硬件数不胜数，硬件设计都不一样，厂商还各种深度定制自己的ROM，而且系统不会强制升级，要做到软件兼容性好是非常难的。质量不能保证的软件装得多了系统稳定性也就不能保证了。& & 相反，做硬件出身的Apple，他们采用的生态系统更为封闭，每年2到3款硬件且系统环境相似度非常高，系统只升不降，所有软件只能从其独有的官方商城下载，所以稳定性更高。& & 游戏机行业跟手机不一样，生态是个闭环的，不管是微软、索尼还是任天堂，都只能在自己的硬件上玩在自己平台上发行的游戏。主机平台硬件型号比Apple更少，游戏主机系统软件版本目前也是强制升级，保证不会有硬件和系统的碎片化问题。主机平台游戏数量比iOS App Store里应用的数量都要少，能够保证每一款主机平台上的游戏都经过充分的测试和检查和优化。& & 所以，虽然“战斧”游戏机基于Android系统，但我们所建立的生态，更类似于苹果iOS、微软XBOX及索尼PlayStation那样的闭环生态，即每款游戏都需要经过游戏主机硬件软件大量优化和严格测试，系统行为也为游戏机深度定制优化。没有用户在主机上安装大量的各种安卓应用，就不会有Android系统在移动设备上所出现的兼容性和稳定性的问题。& & 最后，我们谈谈针对Android游戏主机的游戏优化问题& & 大家常常把已经面世的Android游戏主机（一系列的盒子，包括华为、中兴、OUYA 等）不尽人意的游戏体验问题，简单归结成Android系统的问题，实在是一个不小的认知误区。但实际上，游戏内容的移植和优化才是真正影响了Android游戏主机的游戏体验的关键所在。& & 我们目前已经团队在着手游戏优化方面的工作，一方面靠我们自己的技术力量，一方面靠我们的内容合作伙伴。我们也在继续加大投入，这方面的人才，大部分都在一线的PC游戏公司的技术队伍里，要对熟悉系统底层和游戏引擎，非常难找。& & 熟悉游戏主机的都知道，主机硬件性能是比不上同期顶配的PC的，但是由于游戏的优化很到位，所以整体表现能力上并不逊色。游戏移植过程中的优化工作，都包括哪些呢？& & 下面举些关于游戏优化工作的例子。& & 在资源利用方面，有些游戏不能把多核CPU尽量都用起来，负载都集中在1、2个进程里，部分CPU忙不过来，达不到理想的游戏体验，部分CPU空载，造成资源浪费。对游戏进行优化后，系统可以更加合理地分配资源，调动出最佳的CPU性能，从而改善游戏体验。& & 在优化绘制方面，如果多使用纹理图集，并尽量将相同类型物体集中一次性绘制，可以显著降低对底层图形程序接口的调用，进而提高游戏效率。& & 而将文本格式转化为二进制、用最佳贴图压缩格式、压缩网格体和动画数据等则可以减少游戏加载时间。& & 当然，游戏优化的难度不低，不仅依赖游戏优化团队对系统底层和硬件的充分了解，还需要耗费大量的时间和人力。尤其是国际上3A级别的大作，或者是使用自研的、对Android没有良好支持的引擎所开发的游戏作品更加如此。再加上传统主机游戏开发商和开发团队一般不熟悉Android，所以成功引进和移植一款3A大作到Android游戏主机是非常困难的，需要得到游戏大厂认可和双方大量的资源投入，针对Android游戏主机的硬件配置对游戏进行优化。我们曾披露的同日本光荣特库摩公司（KT）之间的战略合作，就属于这个范畴。& & 这是我们目前面临的最大挑战之一。& & 蛋君说： 随着主机顺利入华，中国玩家终于可以“正当”的体验国外主机带来的福利，当然一大批国内厂商也瞄准了这一市场，推出符合国情的主机，比如之前曝光的国产主机“战斧”，而这个主机搭载的果然还是安卓系统，现在CEO斧子科技CEO、蓝港互动董事长王峰表示安卓主机不如PS4纯属扯淡。
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腾讯数码Ben
[摘要]在五年的进化历程中安卓系统经历了巨变。腾讯数码讯（编译：Ben） 从 开始，Android系统不知不觉已经迎来5周年。5年时间看似很长，但在计算机领域实际上只是一眨眼的功夫，Android在此期间也经历了巨变和进化。而在今年秋天，最新的Android L即将到来，那么这些年来Android系统有何变化，一起来回顾一下。Android 1.0：一切的开始日，HTC（T-Mobile）G1正式在美国上市，拉来了Android的序幕。这款手机采用了独特的滑动屏幕设计，屏幕下隐藏着QWERTY全键盘，像一样支持多点触控功能。当然，它也带来了一些至今Android仍然沿用的设计元素，包括：· 下拉式通知窗口。下拉式通知窗口几乎成为了Android的代表性设计，让用户可以更方便地获得通知，毫无疑问是一个伟大的设计，以致于后来在iOS中也不得不加入这个设计。· 主屏小插件。同样是Android深入人心的设计之一，当然在Android 1.0时期，开发人员并无法自行创建小部件。· 深度Gmail整合。G1上市时，Gmail早已能够支持POP及IMAP邮件协议，但并没有手机能够支持Gmail的标签、档案等特点，G1显然是第一款深度支持Gmail的手机。· Android Market。是的，与iPhone不同，Android 1.0时期就已经存在Android Market应用市场，可见谷歌对于这个新的移动平台是多么深谋远虑。不过，G1时代可用的应用并不多，商店中基本上都是一些个人开发者提供的小插件，另外商店中也没有任何支付系统。值得注意的是，谷歌是在一间瑞典交互设计公司“Astonishing Tribe”的帮助下完成的Android 1.0界面设计，界面的一些细节还保持了一些瑞典风格。后来这家公司被RIM收购，专注发展及BBX平台，所以终止了与谷歌的合作。Android 1.1：打补丁2009年2月，Android首个升级版本1.1推出，总得来说并未有革命性的进化，仅仅是针对此前版本的错误修复。不过，它也彰显了Android可以让用户方便地通过OTA形式升级，这在当时还是很前卫的。Android 1.5“Cupcake”：增加虚拟键盘从1.5版本开始，Android启用了甜点作为版本代号，可以说是一个里程碑。在界面方面，1.5相比1.1更为光滑、细腻、时尚，抛弃最初很多粗糙的元素，比如谷歌搜索栏插件，开始具有半透明效果。其他功能增强包括：· 屏幕虚拟键盘。这是虚拟键盘首次出现在Android上，意味着未来机型可抛弃笨重的全键盘设计，也是极为符合趋势的。所以我们后来看到了HTC Magic（）的出现。另外，谷歌开放了键盘SDK，允许软件人员开发输入法，这也奠定了日后Android皮肤、改版系统横行的基调。可扩展的小插件。在Android 1.5中，谷歌开放了SDK，所以第三方小插件数量剧增。剪贴板的改进。Android一开始就支持剪贴板功能，但仅限于文本和浏览器应用，无法在其他应用中使用。这个不足在Android 1.5中得到改善。视频拍摄及播放。Android 1.5开始支持视频拍摄和播放，虽然内置的拍摄接口是否粗糙，但OEM厂商开始定制这个部分，Android手机的拍摄性能也越来越强。其他小改进。Android 1.5还加入了诸如Gmail批处理、Youtube上传、联系人功能整合 Talk等等小改进。Android 1.6：开始支持多种分辨率除了支持CDMA网络、一些小的视觉效果更新，Android 1.6最大的贡献是开始支持多种分辨率和宽高比，不再局限于320*480像素。其他部分，包括全局搜索、重新设计的应用市场、更好的相机功能等等。Android 2.0/2.1 “Eclair”：成就了MOTO及Nexus毫无疑问，Android 2.0的变化是巨大的，成功地实现了“以软件带动硬件”。屏幕分辨率的升级是一大亮点，从320*480升级到480*854像素，让成功凭借Droid系列翻身。Android 2.1还成功地带出了另一个王牌硬件系列——Nexus。Nexus One成为2010年可与iPhone 4相媲美的高端机王。以下是Android 2.0/2.1的主要升级点：· 支持多个账户。第一次，Android手机可以支持多个谷歌账户登录，带给用户更方便的使用形态。· 谷歌地图导航。谷歌地图的加入显然是一个革命，虽然早期版本不能缓存、一直需要网络连接，但准确性相比导航仪的旧版本离线地图更精准，同时也具有3D视图、语音指导等，逐渐让人们开始抛弃传统导航仪。· 虚拟键盘改进。此时全触控Android手机已经开始流行，谷歌也针对虚拟键盘进行了改进，拥有更精准的操作效果。· 动态壁纸。Android 2.1中开始加入了动态壁纸功能，支持动态画面甚至是实时的谷歌地图。· 语音识别。在Android 2.1的虚拟键盘中，谷歌加入了听写功能，可以将用户语音转换为文字，颇具前瞻性，而苹果直至iOS 5才加入类似功能。· 新的锁定屏幕。Android 2.0实际上已经采用了新的锁定屏幕界面，但2.1又进行了修改，将弧形手势改为直接滑动解锁，更加易用。同时，Nexus One的推出代表了谷歌Android战略的些许转变。Nexus One搭载原生系统，能够第一时间接收到系统更新，同时硬件配置高、售价低廉，从此Nexus系列名声大噪。Android 2.2 “Froyo”：5屏主页及动态视角Android 2.2的到来让Nexus One占尽了先机，那么这个版本的新特性是什么？很多，比如增加至5个主屏页面、底部的半透明快捷键设计、图库支持手机倾斜观看以产生不同视角，另外还支持移动热点功能。另外，复制粘贴性能也有了质的提升，谷歌似乎也开始重视Android的企业功能，以此来与黑莓竞争。Android 2.3 “Gingerbread”：界面对比度增强 Nexus S上市在2.2推出大约半年后，谷歌开始酝酿新的Nexus及Android版本，2.3在这种情况下诞生了。谷歌此次选择了作为合作伙伴，Nexus S自然也衍生自成功的Galaxy S系列。硬件上的变化是轨迹球不见了，这是自G1时代一直遗留下来的重要设计，也是总设计师Andy Rubin一直坚持的，或许这也意味着他即将黯然离场吧。除此之外，界面设计的变化包括使用了“灰、绿”色的风格，看上去更简洁，实际上谷歌的主要目的是为了减少Nexus S AMOLED老化情况作出的妥协。其他改进方面包括支持前置摄像头、更好的电池管理工具、输入法及复制粘贴增强，另外还开始支持NFC功能，主推移动支付业务，但至今仍方兴未艾。Android 2.3更大的贡献来自于提供给游戏开发者更多权限，包括底层的音频、图形、存储访问，以此来增强游戏表现力，追赶iOS。Android 3.0 “"Honeycomb”：古怪而短命的平板专用版本与Android 2.0相似，3.0是谷歌专为摩托罗拉XOOM平板推出的专属系统，也意味着Android开始从手机进军平板领域。其实现在来看，3.0更像是4.0的“平板预览版”。当然，Android 3.0的改变还是十分大的，基本上奠定了4.0的风格：· 主色调更改为蓝色系。从3.0开始，Android告别了“小绿人”的绿色调风格，开始使用蓝色系的配色，包括小插件、虚拟按键、信号及电池图标中看出。· 重新设计的主屏幕和小插件。由于是针对平板设计，Android 3.0的界面风格拥有明显变化，包括虚拟按键、状态栏移至下方、增大的小插件等项目，更符合平板操作习惯。· 不再采用物理按键。3.0开始，物理按键已经不是必须设计了，这个特性也一直被4.X系列沿用。· 改进的多任务处理。Android 3.0的多任务处理借鉴了Web OS的卡片式风格（Web OS设计师在3.0发布时受雇于谷歌），所以卡片式的多任务处理并不令人意外。Android 4.0 “Ice Cream Sandwich”：变化巨大Android 4.0随着三星的第二款Nexus手机——Galaxy Nexus一同推出，并带来了巨大变化。它延续了3.0的蓝色风格基调，并针对高分辨率率屏幕重新设计了字体，其他主要改进的部分还包括：· 主屏风格。主屏风格在4.0中进一步整体化，另外还支持文件夹功能，可以容纳更多的快捷图标。另外，底部Dock栏的应用也允许用户自定义。· 面部解锁。这是4.0增加的一个趣味功能，可以通过前置摄像头拍摄用户面部进而解锁设备。· Android Beam。此前NFC功能在2.3版本中的应用场景十分有限，所以谷歌在4.0中加入了“对对碰”传输的Android Beam功能，来实现更方便的操作。· 数据使用分析。4.0还加入了数据使用分析功能，可以看到每一个应用产生的数据流量，从而让用户更好地控制流量使用。Android 4.1 “Jelly Bean”：随Nexus 7推出 性能大幅增强 Android 4.1在2012年的I/O开发者大会上推出，同时还带来了新平板Nexus 7，预示着谷歌在XOOM失败后再一次挑战平板市场。从界面风格来看似乎与4.0差别不大，但内在的意义在于“Project Butter”概念的提出，旨在让Android系统拥有更好的性能、更好的稳定性，手指触碰屏幕后处理器立刻全速响应（提升操控流畅性）以及60fps的画面帧速表现等。可以说，这项底层的优化是时至今日Android平板整体销量超越iPad的基础之一。另外，Google Now的加入也是极具意义的，通过上下文技术实现一些主动式的信息呈现，可以说是谷歌日后多种服务的核心。其他的小改进还包括字体更新、离线语音听写、文本以及集成可操作部件的通知中心等。Android 4.2 “Jelly Bean”：一点点小更新在4.1发布6个月后，Android 4.2便推出了，依旧采用“Jelly Bean”代号，意味着它并非重大更新。界面的变化包括新的控制面板、锁屏可开启相机等等，另外增加了Miracast无线传输标准，与苹果AirPlay进行抗衡。随着4.2而来的还有一票“谷歌版”手机，如三星、HTC的知名机型，均搭载原生系统，面向那些不喜欢Nexus硬件的用户。其他的小改进还包括重新设计的时钟、多个用户配置文件、360度球面全景拍摄模式、针对残障人士的操作改进等等。Android 4.3 “Jelly Bean”：为游戏而生“Jelly Bean”这一代号出人意料地延续了三次，Android 4.3在日与新Nexus 7一同推出。它的最大变化是支持OpenGL ES 3.0图像引擎，可以实现更好的游戏画面效果，另外还包括一些内存管理、低功耗蓝牙等改进。Android 4.4 “KitKat”：为每个人而生随着4.4的到来，“Jelly Bean”终于完成使命，进化到“KitKat”，Nexus 5也随之推出。除了来自雀巢公司的代号，4.4还拥有全新的扁平化设计、更的配色风格，最重要的是其减少了对硬件资源的依赖，能够安装在中高低端手机上，并实现优秀的处理速度。另外一些变化还包括：· Google Now集成在主屏。Google Now的重要性在4.4中显露无疑，直接集成在主屏搜索栏中。· 全屏应用。新的透明状态栏和导航按键在4.4中可以隐藏，实现全屏游戏、应用。· 统一的信息服务。谷歌将视频群聊等服务集成在消息中，更具整体性。· 加入Emoji键盘。Emoji表情的加入让4.4可以与iPhone进行更好的互联。· HDR+。4.4新增了HDR+拍照模式，可自动判断场景，拍摄多张照片合成，获得更低的噪点。Android L：全新的开始Lollipop？Lemonhead？全都错了，新的Android代号仅仅是一个简单的字母——L，将在今年秋天正式到来。显然，Android L代表一个新的开始：· Material Design。这是一个全新的设计语言，让Android从未变得如此多彩。它基于多色彩卡片设计，建立了明显的过渡层次结构，并使用大量动画来模拟真实生活。· 增强的多任务管理。Android L的多任务管理不再是静态的，加入了多层级、多选项卡的概念，可以让你在多任务卡片中直接操作预览选项卡，而无需进入应用程序本身。· 通知。通知项目现在变成一个可爱的卡片，并可以实现更场景化的智能应用形式。比如你在玩游戏，来电时不再全屏显示来电，而是顶部弹出通知卡片，你可以选择拒绝或接听，并且仍然停留在游戏中。· Project Volta。这是一项提升电池寿命的工具，新的API能够让开发者使用更低功耗来运行后台应用，另外还提供新的省电模式。· Android无处不在。Android L不仅支持手机、平板，还包括Android Wear可穿戴、Android TV电视、Android Auto汽车多平台，甚至Chrome OS也将具有运行Android应用的能力。谷歌所传达的信息很简单：Android将无处不在。来源：
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