Vi kan bo i aldersgruppen, men der er stadig mange opvarmede debatter om indfødt folder på moderne 4K. (eller nyere) viser. Gør det muligt for indfødt opløsning faktisk noget? Måske er det tid til at lade det gå.
Hvad er "indfødt" opløsning?
Fladskærm, enten LED, OLED. eller plasma, har et gitter af fysiske pixels. Når et billede har mindst lige så mange pixels værd at data, da skærmen fysisk kan vise, får du den maksimale skarphed og klarhed mulig på skærmen. Dette er forskelligt fra ældre CRT (Cathode Ray Tube) viser , som bruger en ladet stråle til at tegne et billede på det phosphorescerende lag på bagsiden af skærmen. Billeder på en CRT ser godt ud til enhver opløsning, fordi strålen simpelthen kan tegne antallet af pixels, den har brug for, op til en bestemt grænse i det mindste.
På fladskærmsskærme, når antallet af pixels i dit indhold (for eksempel et spil, fotografi eller en video) er mindre end displayets native opløsning, skal billedet være "skaleret". En 4K-skærm har fire gange antallet af pixels sammenlignet med en fuld HD-skærm, så du kan skalere et fuldt HD-billede til 4K, du kan bruge fire 4K pixels til at repræsentere en fuld HD-pixel. Dette virker ret godt, og generelt vil billedet stadig se godt ud, bare ikke så skarpt som et indfødt billede.
Problemet starter, når der ikke opdeles lavere opløsningsbilleder, ikke opdeles så pænt ind i displayets indfødte pixelgitter. Det er her, hvor vi flytter ind i rige for estimering af pixelværdier. Når vi har en perfekt delbar skaleringsfaktor, har grupperne af pixels, der repræsenterer en lav res pixel alle, den samme farve og lysstyrke værdi som originalen. Med en ufuldkommen skaleringsfaktor skal nogle pixels repræsentere farve- og lysstyrkeværdierne for forskellige originale pixels. Der er forskellige tilgange til at løse dette, såsom gennemsnitlige værdierne af split pixels. Desværre giver dette generelt et grimt billede.
Native Resolution og Gaming Performance
Konventionel visdom har kun været at bruge indfødte opløsningsindhold eller i det mindste indhold, der skalaer perfekt til den højere opløsning. For spil betyder dette effektivt, at spillet skal gøre ved den native opløsning af displayet for den bedste billedkvalitet. Desværre sætter dette en tyngre belastning på GPU (Grafikbehandlingsenhed) som tager længere tid at tegne hver ramme af spillet, da der er flere pixels. Hvis den ekstra byrde er for meget, kan GPU'en ikke være i stand til at tegne rammer hurtigt nok til at gøre spillet glat og spilbart.
Hvis vi ikke kan sænke opløsningen, så er den eneste måde at reducere belastningen på GPU'en og øge frameratet at ringe tilbage andre visuelle funktioner. For eksempel kan du sænke kvaliteten af belysning, tekstur detaljer, tegneafstand osv. I virkeligheden er du tvunget til at handle visuel kvalitet til visuel klarhed. Hvis du vælger at blot acceptere den nederste billedfrekvens, skal du derefter handle bevægelsesklarhed og lydhørhed for bedre kvalitet i hver ramme. Der er ikke noget rigtigt svar her, da forskellige spil og forskellige spillere tildeler forskellige værdier til disse, men der er en afstand, uanset hvad.
Hvad med at falde tilbage på perfekt skalering? Mens dette handler med de værste skaleringsgenstande, tilbyder det det modsatte problem. For eksempel er den næste lavere opløsning, der skalaer perfekt med 3840 × 2160 (UHD 4K) 1920 × 1080 (Full HD). Som vi nævnte før, er det fire gange færre pixels. På moderne hardware er der en god chance, at du ikke bruger alle dine GPU-strøm til denne opløsning.
Du kan bruge det ekstra hovedrum til at øge andre visuelle kvalitetsindstillinger, eller du kan drage fordel af hurtigere billedhastigheder, især hvis du har en skærm, der er i stand til at vise dem takket være hurtig opdateringshastighedstøtte.
Ingen af disse løsninger er optimale, og der er en stor bugt mellem disse to punkter, hvor du kan finde den perfekte balance mellem opløsning, billedhastighed og gengivelse kvalitet. Hvis kun den vilkårlig opløsning ville se godt ud. For det meste af fladskærms historie, det gjorde det ikke. I dag er tingene meget forskellige.
Outputopløsning vs. Rendering Resolution
Det første koncept, der hjælper os med at forstå, hvorfor ikke-indfødte opløsninger ikke ser forfærdeligt ud på fladskærmsvise skærme, er at gøre opløsningsopløsning og outputopløsning. Gennemførelsesopløsningen er billedopløsningen, som spillet gør internt. Outputopløsningen er opløsningen af den ramme, der rent faktisk sendes til displayet.
For eksempel, hvis du har en PlayStation 5. Tilsluttet til en 4K-skærm, viser displayet, at den modtager et 4K-signal. Det er uanset hvad spillets faktiske interne opløsning er. Hvorfor gå igennem al denne indsats for at narre skærmen til at tro, at det får et 4k billede? Kort sagt, det er fordi det forhindrer displayets indbyggede scaler i at sparke ind og lader spiludvikleren have total kontrol over, hvordan deres billede skaleres fra den interne opløsning til skærmens oprindelige opløsning. Dette er hemmeligheden ved, hvorfor native opløsning ikke virkelig betyder noget mere.
Vi har teknologien
Game Developers har nu et helt arsenal af skaleringsteknikker til deres rådighed. Vi kunne ikke dække dem alle her, men der er et par vigtige værd at vide om.
Først og fremmest, hvis spillet har kontrol over skaleringsprocessen, kan det sørge for at beregne de bedste pixelværdier i det endelige billede, der er afledt af den interne gengivelse. Da spiludvikleren har fuldstændig kontrol over skaleringsprocessen, kan de finjustere deres scaler for at reproducere det ønskede udseende for deres specifikke spil.
Brug af en brugerdefineret intern skaleringsteknik gør også Dynamisk opløsning skalering (DRS) muligt Dette er hvor hver ramme udføres ved den højeste opløsning mulig, samtidig med at der opretholdes et specifikt målrammer. Slutresultatet er lidt som streaming video, hvor kvaliteten dynamisk varierer ifølge tilgængelig båndbredde. Undtagen, DRS er meget meget mere fintkornet og reaktivt. Dette ender med at være en temmelig god løsning, fordi dit spil ser skarpt ud, når der ikke er meget på, og har resolution dips i varmen i handlingen, når spilleren er mindst sandsynligt at bemærke.
Der er også avancerede teknikker til at "rekonstruere" lavere opløsninger i højere opløsningsversioner. Image rekonstruktionsmetoder er grundlæggende intelligente skaleringsmetoder, der ikke kun multiplicerer et nummer med to. For eksempel bruger TAA (temporal anti-aliasing) information fra tidligere rammer for at skærpe den aktuelle ramme. Dlss (dyb læring super prøveudtagning) Bruger maskinindlæringsalgoritmer til opskalere lavere opløsnings billeder med særlig hardware fundet på NVIDIA RTX Graphics-kort. Ofte med resultater, der næsten ikke kan skelnes fra native 4K.
Checkerboardgengivelse, der almindeligvis anvendes på Sony's PS4-pro-konsol, gør kun 50% af hver 4K-ramme i et sparsomt gitter af pixels. Gabet i sparsomt gitter er derefter afledt af de pixels, der er der, og i nogle tilfælde tidligere rammer. Pixelgitteret kan også forskydes i et per-frame vekslende mønster, hvilket forbedrer rekonstruktionskvaliteten. Selvom denne metode kan bruges på enhver hardware, har PS4 Pro faktisk særlig hardware til at forbedre ydeevnen og kvaliteten af checkerboardgengivelsen, hvorfor mange udviklere vælger at bruge det der.
Dette er bare toppen af isbjerget, men alle disse metoder er en del af årsagen til at gengive ved indfødte opløsninger, der ikke længere er et problem. Spiludviklerne har nøjagtig kontrol af skaleringsprocessen, og hvad det endelige billede vil se ud på native opløsnings output.
Perception er alt.
Den endelige årsag Vi tror ikke, at indfødte resolutionsgender er noget værd at miste søvn, som et mål er, at opløsningen kun er en lille del af billedkvaliteten puslespil. I sidste ende, hvad der virkelig betyder noget er kvaliteten af det billede, du opfatter, ikke en vilkårlig pixelantal.
For eksempel er et 4K billede af en pindfigur trukket i blyant helt sikkert mindre glædeligt for øjet end et smukt renæssancemaleri på 1080p. Farve, kontrast, glathed, belysningskvalitet, kunstretning og tekstur detaljer er alle eksempler på billedkvalitetsfaktorer i spil, der er en del af den overordnede kvalitet, du opfatter. Evaluere et spils billeder holistisk og på en måde, der afspejler, hvordan det er meningen at blive spillet. Ikke ved hjælp af et forstørrelsesglas for at tælle de enkelte pixels danser på hovedet af en pin.
