Giochi su mobile meno energivori grazie a una ricerca di Microsoft

22 Febbraio 2018 60

Microsoft Research ha recentemente illustrato RAVEN, un progetto che riduce il consumo di energia delle sessioni di gaming su smartphone fino a circa il 35 per cento evitando di renderizzare i frame valutati superflui. La ricerca è stata condotta dal team asiatico della società, ed è stata già dimostrata una prima volta nell'autunno del 2017, all'evento per sviluppatori MobiCom 2017.

Il sistema si basa su tre algoritmi, che lavorano in sequenza. F-Tracker stabilisce se il frame corrente è sufficientemente analogo a quello precedente; se sì, passa "la palla" a R-Regulator, che prevede se sarà simile anche il successivo (basandosi su quanto simile, e come, il frame corrente è a quello precedente o a quelli precedenti); infine, R-Injector inserisce un po' di ritardo nel ciclo di rendering, evitando così alla GPU calcoli non necessari.

La vera chiave di volta dell'intero progetto è che il metodo ideato dai ricercatori per determinare le variazioni tra un frame e l'altro è estremamente efficiente a livello di risorse. Le tecniche usate sono due: primo, viene calcolata la differenza di luminanza tra i due frame, basandosi sul principio che l'occhio umano è molto sensibile alle variazioni cromatiche; secondo, le misurazioni non avvengono sul display originale, ma su una sua versione a risoluzione estremamente ridotta (80 x 45 pixel), riducendo di decine di volte la quantità di dati da elaborare.

RAVEN è già stato testato su un LG/Google Nexus 5X, e il consumo di energia è stato diminuito tra il 21,8 e il 34,78 per cento per ogni sessione di gioco, a seconda dell'applicativo testato, senza inficiare negativamente l'esperienza d'uso.

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Commenti

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Leox91

Il punto è che se parti da un'immagine 1000x1000, puoi diminuire la risoluzione, entro certi limiti, e l'algoritmo continuerà a performare adeguatamente, anzi in termini prestazionali andrà meglio. Se invece da 1000x1000 fai un upscaling a 2000x2000, inizi a perdere i dettagli perché entrano in gioco algoritmi di interpolazione che approssimano i dettagli. Questo intendevo. Chiaro che se invece hai una foto di partenza di 2000x2000 è meglio di una foto di partenza da 1000x1000.

Matteo
https://mobile.hdblog.it/2018/02/22/microsoft-research-raven-consumo-giochi-smartphone/
TheDude

da quello che si capisce dall'articolo si.. però non l'abbiamo visto all'opera e non conosciamo l'algoritmo nel dettaglio quindi boh

Idkfa

Hai visto le mini serie titans return? Tripticon e Guardian (metroplex) sono realizzati divinamente

-|benzo|-

peccato su disqus non funzionino le gif

cmq sono un appassionato anche io ed ho una bella collezione :D

Riccardo sacchetti

Molto interessante!

Danilo

Che ci discuti a fare con i bambini che si sono fermati alla matematica dell'asilo e alle somme e sottrazioni? qua la gente pensa che dopo aver letto 2 cavolate su internet è esperta di ogni cosa, chi sa che ci si và a fare all'università quando c'è internet che ci rende tutti esperti di tutto....

Idkfa

tipo i cartoni degli anni 50/60 dove magari si muoveva solo un braccio del personaggio ed il resto dell'immagine restava fissa ehehe

Idkfa

da appassionato di tranformers, non risco a non cliccare ogni volta che vedo la tua foto profilo per vedere devastator :-D

Idkfa

Su android il risparmio di energia sta nel fatto che provi i giochi per 5 minuti e li disinstalli :-D

Eros Nardi

e se quel 30% di energia risparmiato lo usi per migliorare la grafica?
Preferisci 60fps effettivi a dettagli medi o 60 fps percepiti a dettagli medio-alti?
Ovviamente partendo dal presupposto che la differenza di fps non sia visible

Kevin

No, è solo molto bravo a indovinare se il prossimo sarà quasi identico basandosi sul frame attuale e quello precedente

AlphAtomix

Beh, non male un risparmio del genere.

Leox91

Indipendenti nel senso che non fanno parte del JPL -.-"

Ikaro

Scienziati indipendenti, cioè senza lavoro

Dea1993

ahhh ok avevo capito male io allora, quella risoluzione pensavo fosse un crop, in effetti non aveva senso.
comunque mi chiedo ugualmente, non è che 2 immagini molto simili fanno saltare il cambio di frame, e poi quando c'è il reale cambiamento questo mostra un distacco troppo netto tra il prima e il dopo?
bo dai vedremo come sarà una volta implementato.
ma quindi si basa solo ed esclusivamente sulla variazione cromatica e di luminosità o anche sul cambio di scena?

Leox91

Falso.
Ti invito a scaricare un solo dataset di Visione Artificiale. Anzi, te lo linko:

http:// www. ivl.disco.unimib .it/activities/large-age-gap-face-verification/

E ti scrivo anche la risoluzione delle immagini: LAG database (100×100) (.zip, 70MB)

Ora, questo è l'ultimo messaggio che ti scriverò, ti ho distribuito anche troppa conoscenza :D

Ciao caro.

Leox91

Ah si? Guarda che ti sbagli: puoi tranquillamente scaricare i dataset dal JPL e lanciare i tuoi algoritmi sulle immagini, come fanno migliaia di scienziati indipendenti nel mondo che conoscono bene la differenza fra risoluzione e dettaglio.

Puoi continuare a restare nella tua "non-conoscenza" di questi argomenti, o puoi cercare su Wikipedia il concetto di Convoluzione 2D e capirci qualcosa :)

Ikaro

Sisi, peccato che girino su supercomputer non sul telefono della nonna ahaha

Leox91

Accidenti, qui si scoprono tutti scienziati. Qualcuno ha DAVVERO capito a cosa serve diminuire la risoluzione?
Tanto per essere chiari, ho svolto la tesi in visioni artificiale su immagini FHD, e la prima cosa che facevo era ridurle a 256x128.
Esistono teoremi matematici secondo cui al diminuire della risoluzione i DETTAGLI (NB: i dettagli intesi in senso matematico, ovvero gli spigoli, le derivate prime e seconde, i gradienti) non vengono persi: il problema è AUMENTANDO la risoluzione, lì si vengono persi e allora non ci puoi fare niente.

RBMK_1000

Prima che pensare a farli meno energivori, pensiamo a farli meno votimevoli...

Ikaro

Che infatti non opera su robba a risoluzione infima, ritenta

Leox91

Aridanghete te oh! Stai dicendo boiate da due ore. Hai idea gli algoritmi di Visione Artificiale applicati alle foto cosmologiche (RGB, IR, X-Ray) a che risoluzioni lavorano? Te lo dico io: trovano anche galassie di 5 pixel.

Leox91

Ok però prima di dire queste cose, dovresti prima studiare un po' di Visione Artificiale :)

Alessio Guaglianone

tutti a parlare . ma se la hanno fatta e funziona evidentemente va...non credo vogliate essere piu bravi degli ingegneri della microsoft spero

-|benzo|-

figata (:

Gabriel #JeSuisPatatoso

La differenza la vedi anche su 2 pixel, figurarsi con più informazioni.

Marcomanni

L'unreal engine che io sappia usa una tecnologia simile, il motivo principale per cui non può supportare lo sli. Ogni frame è realizzato riducendo parecchio il lavoro se è simile a quello precedente, prendendo molte informazioni da lui.

Ikaro

Aridanghete, che calcoli matematici vuoi fare su 2px quadrati? Quando l'algoritmo di un'auto vede un rettangolo informe c'è poco da fare... Diverso se li vedeva come vettori ma dovrebbero avere un accesso al gioco ben più profondo di un semplice analizzatore ;) e non penso che sia questo il caso...
1 nessun sviluppatore ne ha parlato.
2 non vedo un video

TheDude

Se ho capito bene il sistema non analizza un crop del frame ma l'intera scena riportata a bassa risoluzione. Basta quello perchè non si sofferma sui dettagli ma sulle variazioni cromatiche e di luminosità. Poi ovvio bisogna vederlo all'opera ma parliamo comunque di giochi mobile.

t0m1k

Gli algoritmi usati immagino siano basti su matematica per più avanzata che una semplice osservazione, non si tratta di quanti pixel ci sono, ma come sono disposti i bite e altre 1000 variabili che non posso minimamente immaginare

Ikaro

Non è un dubbio è una certezza, a quella risoluzione non potrà mai analizzare nulla, ci sono cambiamenti impercettibili a quella risoluzione, è una barzelletta

t0m1k

Se sono uguali in HD lo sono anche a quella risoluzione più piccola, se non lo sono.. l'immagine è diversa.
Non capisco il dubbio..

Dea1993

immagino che alla microsoft sappiano cosa fanno (non è certo la prima azienda) e sicuramente sarà ben testato e funzionante da non presentare problemi visivi, ma letto così a me viene subito da pensare ad un simil stuttering, cioè.. non c'è il rischio che il sistema analizzando solo una piccola porzione dello schermo, e considerando il cambiamento tra i 2 frame non rilevante, mantenga troppo a lungo il vecchio frame, causando una sorta di stuttering quando poi viene mostrato il nuovo frame?

franky29

teoria pure teoria! fandonie!

Ikaro

E certo... Commme no LOL

t0m1k

Infatti, meno carico equivale a più autonomia, non potenza di calcolo.. Su un pc guadagni che consuma meno corrente, ma per quanta ne consuma, immagino che il risparmio sia irrilevante

momentarybliss

Soluzione probabilmente praticabile solo per i giochi da smartphone, nei quali notoriamente non è che si stia lì a contare i frame

Midnight

Il carico sulla gpu mi sembra di aver capito che verrebbe ridotto...

t0m1k

Il delta immagino non cambi fra 2 immagini ad alta o 2 a bassa risoluzione

Ikaro

Appunto!!! Immagino l'accuratezza dei calcoli su due forme pixelllose

t0m1k

Su un pc o console ci sono problemi di autonomia?

ZeroSen

steso

ZeroSen

le previsioni vengono fatte analizzando frame generati a risoluzione 80x45

ZeroSen

sì perché se renderizzasse a risoluzione nativa che guadagno ci sarebbe? è l'algoritmo che analizza a quella risoluzione per capire se i frame sono sufficientemente simili per non farli renderizzare a risoluzione nativa (fhd/2k)

Giulio Zaccaroni

Non è così, la risoluzione ridotta è usata solo per velocizzare i calcoli, non è quella del display!

Emanuele Fanton

intendono che viene calcolato quello piccolo a bassa risoluzione 80x45

Giulio Piemonte

Ma se il sistema riesce a confrontare due frame successivi, non significa che sono già stati entrambi calcolati? Quindi si limiterebbe a non passarlo a schermo...

Ikaro

Parliamo di giochi pc non mobile da 4 poligoni ;) un sistema che in tempo reale ti analizza iiframe lo trovo estremamente pesante oltre ad essere inutile visto che aaquel li blocco a 30fps e ho fatto...

Ikaro

In quel caso abassi te I frame ;) un sistema che in tempo reale analizza i frame di un gioco pc, non il giochino mobile da 4 poligoni lo trovo troppo dispendioso...

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