Możemy żyć w wieku po rozdzielczości, ale nadal istnieje wiele ogrzewanych debat na temat natywnej gier rozdzielczości w nowoczesnym 4k. (lub więcej) wyświetlacze. Czy rzeczywiście ma znaczenie w natywnej rozdzielczości? Być może nadszedł czas, aby go odejść.
Co to jest rozdzielczość "rodzimy"?
Wyświetlacze płaskiego panelu, zarówno LED, OLED. lub osocze, mają siatkę fizycznych pikseli. Gdy obraz ma co najmniej tyle różnych pikseli danych, ponieważ ekran może być wyświetlany fizycznie, możesz uzyskać maksymalną ostrość i jasność na tym ekranie. Jest to inne niż starsze Wyświetla się wyświetlacze CRT (katodowe rury) , Które użycia naładowanego wiązki do narysowania obrazu na warstwie fosforyzującej z tyłu ekranu. Obrazy na CRT wyglądają dobrze w dowolnej rozdzielczości, ponieważ wiązka może po prostu narysować liczbę pikseli, których potrzebuje, aż do pewnego limitu przynajmniej.
Na ekranach płaskich, gdy liczba pikseli w treści (na przykład gra, fotografii lub wideo) jest mniejsza niż natywna rozdzielczość wyświetlacza, obraz musi być "skalowany". Wyświetlacz 4K ma cztery razy więcej pikseli w porównaniu z wyświetlaczem Full HD, więc aby skalować obraz Full HD do 4K, możesz użyć czterech pikseli 4K, aby reprezentować jeden Pixel Full HD. Działa to całkiem dobrze i ogólnie obraz nadal będzie dobrze wyglądać, po prostu nie tak ostry jak rodzimy obraz.
Problem uruchamia, gdy obrazy o niższych rozdzielczości nie dzielą się tak starannie do native siatki pikseli na wyświetlaczu. W tym miejscu przenosimy się do dziedziny oszacowania wartości pikseli. Kiedy mamy idealnie podzielnego czynnika skalowania, grupy pikseli, które reprezentują jeden niski piksel, wszystkie mają ten sam kolor i wartość jasności jako oryginał. Z niedoskonałym czynnikiem skalowania niektóre piksele muszą reprezentować wartości kolorów i jasności różnych oryginalnych pikseli. Istnieją różne podejścia do rozwiązania, takie jak uśrednianie wartości podzielonych pikseli. Niestety, generalnie ma na myśli brzydki obraz.
Natywna rozdzielczość i wydajność gier
Konwencjonalna mądrość była stosowana tylko do natywnej zawartości rozdzielczości lub przynajmniej treści, która doskonale skaluje do wyższej rozdzielczości. W przypadku gier, skutecznie oznacza, że gra musi uczynić w natywnej rozdzielczości wyświetlacza dla najlepszej jakości obrazu. Niestety, stawia to cięższe obciążenie GPU (jednostka przetwarzająca graficzna) Co trwa dłużej, aby narysować każdą ramkę gry, ponieważ jest więcej pikseli. Jeśli dodatkowe obciążenie jest zbyt duże, GPU może nie być w stanie szybko rysować ramek wystarczająco szybko, aby gra była gładka i grywalna.
Jeśli nie możemy obniżyć rozdzielczości, jedynym sposobem na zmniejszenie obciążenia GPU i zwiększenie obramowania jest wybieranie innych funkcji wizualnych. Na przykład, możesz obniżyć jakość oświetlenia, szczegółów tekstury, doglądać odległość itp. W rzeczywistości jesteś zmuszony do wymiany wizualnej jakości wizualnej. Jeśli zdecydujesz się po prostu zaakceptować niższą szybkość klatek, jesteś wtedy handluj klarownością ruchu i reagowaniem na lepszą jakość w każdej klapie. Nie ma tu żadnej poprawnej odpowiedzi od różnych gier i różnych graczy przypisują różne wartości, ale jest kompromis bez względu na wszystko.
A co z powrotem na idealne skalowanie? Chociaż to zajmuje się najgorszymi skalującymi artefaktami, oferuje przeciwny problem. Na przykład, kolejna niższa rozdzielczość, która doskonale skala z 3840 × 2160 (UHD 4K) wynosi 1920 × 1080 (Full HD). Jak wspominaliśmy wcześniej, to cztery razy mniej pikseli. Na nowoczesnym sprzęcie jest duża szansa, że nie będziesz korzystać ze wszystkich mocy GPU w tej rozdzielczości.
Możesz użyć tej dodatkowej przestrzeni wewnętrznej, aby zwiększyć inne ustawienia jakości wizualne lub można skorzystać z szybszych stawek ramowych, zwłaszcza jeśli masz wyświetlacz, który może wyświetlać je dzięki szybkiej obsługi współczynnika odświeżania.
Żadne z tych rozwiązań nie jest optymalne, a istnieje rozległa przepaść między tymi dwoma punktami, w których można uderzyć idealną równowagę rezolucji, szybkości klatek i jakości renderowania. Gdyby tylko ta arbitralna rezolucja wyglądałaby dobrze. Większość historii płaskiej panelu nie. Dziś rzeczy są bardzo różne.
Rozdzielczość wyjściowa a rozdzielczość renderowania
Pierwsza koncepcja, która pomaga nam zrozumieć, dlaczego nie rodzimych rezolucji nie wyglądają na okropne na wyświetlaczach z płaskim panelu, jest rozdzielczość renderowania i rozdzielczości wyjściowej. Rozdzielczość renderowania to rozdzielczość obrazu, którą gra renderuje wewnętrznie. Rozdzielczość wyjściowa jest rozdzielczością faktycznie wysyłanej na wyświetlaczu.
Na przykład, jeśli masz PlayStation 5. Podłączony do wyświetlacza 4K wyświetlacz zgłosi, że otrzymuje sygnał 4K. To niezależnie od tego, jaka jest rzeczywista wewnętrzna rozdzielczość gry. Po co przechodzić przez cały ten wysiłek w oszukiwanie wyświetlacza do myślenia, że robi zdjęcie 4k? Krótko mówiąc, to dlatego, że zapobiega wbudowanemu skalerowi wyświetlacza z kopnięcia i pozwala deweloperem gry mieć całkowitą kontrolę nad tym, jak ich obraz jest skalowany z rozdzielczości wewnętrznej do natywnej rozdzielczości ekranu. To jest tajemnica, dlaczego natywna rozdzielczość już nie ma znaczenia.
Mamy technologię
Dwórcy gier mają teraz całe arsenal technik skalowania. Nie moglibyśmy ich wszystkich obejść, ale jest kilka ważnych, o których warto wiedzieć.
Przede wszystkim, jeśli gra ma kontrolę nad procesem skalowania, może upewnić się, że obliczenie najlepszych wartości pikseli na końcowym obrazie, pochodzącego z wewnętrznego renderowania. Ponieważ deweloper gra pełna kontrola procesu skalowania, mogą dostroić ich skaler, aby odtworzyć pożądany wygląd ich konkretnej gry.
Korzystanie z niestandardowej techniki skalowania wewnętrznego Dynamiczna rozdzielczość skalowanie (DRS) Możliwe jest to, gdzie każda ramka jest świadczona w najwyższej rozdzielczości, przy zachowaniu konkretnego celu opracowywania. Efekt końcowy jest trochę podobny do przesyłania strumieniowego wideo, gdzie jakość dynamicznie różni się w zależności od dostępnej przepustowości. Z wyjątkiem przypadków DRS jest znacznie bardziej drobnoziarnisty i reaktywny. Skończy to bycie całkiem wspaniałym rozwiązaniem, ponieważ Twoja gra wygląda na crispest, gdy niewiele się dzieje, i ma rozdzielczość zanurza się w upale działania, gdy gracz najmniej prawdopodobny zauważy.
Istnieją również zaawansowane techniki, aby "zrekonstruować" obrazy o niższej rozdzielczości do wersji większych rozdzielczości. Metody rekonstrukcji obrazu są zasadniczo inteligentnymi metodami skalowania, które nie tylko mnożą liczbę przez dwa. Na przykład Taa (czasowy antyaliasing) wykorzystuje informacje z poprzednich ramek, aby wyostrzyć bieżącą ramę. DLSS (głębokie uczenie się super próbkowania) Używa algorytmów uczenia maszyn do ekskluzywnych obrazów o niższej rozdzielczości z specjalnym sprzętem znajdującym się na kartach graficznych NVIDIA RTX. Często z wynikami prawie nie do odróżnienia od rodzimy 4K.
Renderowanie szachownicowe, powszechnie używane na konsoli Sony PS4 Pro, czyni tylko 50% każdej ramki 4K w rzadkiej siatce pikseli. Luki w rzadkiej siatce są następnie pochodzące z pikseli, które tam są i, w niektórych przypadkach poprzednie ramki. Siatka pikselowa może być również przesuwa się w zmiennym wzorzeniu na ramkę, poprawiając jakość rekonstrukcji. Chociaż ta metoda może być używana na dowolnym sprzęcie, PS4 PRO faktycznie ma specjalny sprzęt do poprawy wydajności i jakości renderowania szachownicy, dlatego wielu programistów zdecyduje się go użyć.
To tylko wierzchołek góry lodowej, ale wszystkie te metody są częścią powodem, w którym renderowanie natywnych rezolucji nie jest już problemem. Deweloperzy mają dokładną kontrolę nad procesem skalowania i jaki ostateczny obraz będzie wyglądał na wyjściu natywnej rozdzielczości.
Percepcja to wszystko
Ostatnim powodem, dla którego nie uważamy, że renderowanie natywnej rozdzielczości jest czymś, co warto utraty snu jako cel, ponieważ rozdzielczość jest tylko niewielką częścią układanki jakości obrazu. Ostatecznie, co naprawdę sprawy jest jakość obrazu, który postrzegasz, a nie arbitralny liczyć pikseli.
Na przykład, obraz 4K figury narysowanej ołówkiem jest z pewnością mniej przyjemne dla oka niż piękne malowanie renesansowe na 1080 p. Kolor, kontrast, gładkość, jakość oświetlenia, kierunek artystyczny i szczegóły tekstury to wszystkie przykłady czynników jakości obrazu w grach, które są częścią ogólnej jakości, którą postrzegasz. Oceń wizualizację gry Holistycznie iw sposób, który odzwierciedla, jak to ma być odtwarzane. Nie w drodze szkła powiększającego, aby policzyć poszczególne piksele tańczące na głowie szpilki.
