Spelar den inbyggda upplösningen i spel fortfarande någon roll?

0
52
Gorodenkoff/Shutterstock.com figur>

Vi lever kanske i tiden efter upplösning, men det finns fortfarande många heta debatter om spel med inbyggd upplösning på moderna 4K-skärmar (eller högre). Spelar rendering med ursprunglig upplösning verkligen någon roll? Det kanske är dags att släppa det.

Vad är “Native” Upplösning?

Platta skärmar, oavsett om de är LED, OLED eller plasma, har ett rutnät av fysiska pixlar. När en bild har minst lika många pixlar värda data som skärmen fysiskt kan visa, får du maximal skärpa och klarhet på den skärmen. Detta skiljer sig från äldre CRT-skärmar (Cathode Ray Tube), som använder en laddad stråle för att rita en bild på det fosforescerande lagret på baksidan av skärmen. Bilder på en CRT ser bra ut i vilken upplösning som helst eftersom strålen helt enkelt kan rita det antal pixlar den behöver, åtminstone upp till en viss gräns.

På platta skärmar, när antalet pixlar i ditt innehåll (till exempel ett spel, fotografi eller video) är mindre än skärmens ursprungliga upplösning, måste bilden “skalas.&#8221 ; En 4K-skärm har fyra gånger så många pixlar jämfört med en Full HD-skärm, så för att skala en Full HD-bild till 4K kan du använda fyra 4K-pixlar för att representera en Full HD-pixel. Detta fungerar ganska bra och i allmänhet kommer bilden fortfarande att se bra ut, bara inte lika skarp som en inbyggd bild.

Problemet börjar när bilder med lägre upplösning inte delar sig så snyggt i skärmens ursprungliga pixelrutnät. Det är här vi går in i området för att uppskatta pixelvärden. När vi har en perfekt delbar skalningsfaktor har grupperna av pixlar som representerar en pixel med låg upplösning alla samma färg- och ljusstyrka som originalet. Med en ofullständig skalningsfaktor måste vissa pixlar representera färg- och ljusstyrkevärdena för olika originalpixlar. Det finns olika tillvägagångssätt för att lösa detta, som att beräkna medelvärdena för de delade pixlarna. Tyvärr ger detta i allmänhet en ful bild.

Native resolution and gaming performance

Mohsen Vaziri/Shutterstock.com

Konventionell visdom har varit att endast använda innehåll med ursprunglig upplösning eller åtminstone innehåll som skalas perfekt till den högre upplösningen. För spel betyder detta i praktiken att spelet måste renderas med skärmens ursprungliga upplösning för bästa bildkvalitet. Tyvärr lägger detta en tyngre belastning på GPU (Graphics Processing Unit) vilket tar längre tid att rita varje bildruta i spelet, eftersom det finns fler pixlar. Om den extra bördan är för mycket kan det hända att grafikprocessorn inte kan rita ramar tillräckligt snabbt för att göra spelet smidigt och spelbart.

Annons

Om vi ​​inte kan sänka upplösningen är det enda sättet att minska belastningen på GPU:n och öka bildhastigheten att slå tillbaka andra visuella funktioner. Till exempel kan du sänka kvaliteten på belysning, strukturdetaljer, ritavstånd, etc. I själva verket är du tvungen att byta ut visuell kvalitet för visuell klarhet. Om du väljer att helt enkelt acceptera den lägre bildfrekvensen byter du sedan rörelsetydlighet och lyhördhet för bättre kvalitet i varje bildruta. Det finns inget korrekt svar här eftersom olika spel och olika spelare tilldelar dessa olika värden, men det finns en avvägning oavsett vad.

Vad sägs om att falla tillbaka på perfekt skalning? Även om det här handlar om de värsta skalningsartefakterna, erbjuder det det motsatta problemet. Till exempel är nästa lägre upplösning som skalas perfekt med 3840×2160 (UHD 4K) 1920×1080 (Full HD). Som vi nämnde tidigare är det fyra gånger färre pixlar. På modern hårdvara är chansen stor att du inte kommer att använda all din GPU-kraft vid den här upplösningen.

Du kan använda det extra utrymmet för att öka andra visuella kvalitetsinställningar eller så kan du dra fördel av snabbare bildhastigheter, särskilt om du har en skärm som kan visa dem tack vare stöd för snabb uppdateringsfrekvens.

Ingen av dessa lösningar är optimal, och det finns en stor klyfta mellan dessa två punkter där du kan hitta den perfekta balansen mellan upplösning, bildhastighet och renderingskvalitet. om bara den godtyckliga upplösningen skulle se bra ut. Under större delen av plattskärmshistorien gjorde det inte det. Idag är det väldigt annorlunda.

Utdataupplösning vs. renderingsupplösning

Det första konceptet som hjälper oss att förstå varför icke-infödda upplösningar inte ser hemskt ut på platt- panelskärmar är det för rendering av upplösning och utdataupplösning. Återgivningsupplösningen är den bildupplösning som spelet renderar internt. Utdataupplösningen är upplösningen för ramen som faktiskt skickas till skärmen.

Om du till exempel har en PlayStation 5 ansluten till en 4K-skärm kommer skärmen att rapportera att den tar emot en 4K-signal. Det är oavsett vad spelets faktiska interna upplösning är. Varför gå igenom alla dessa ansträngningar för att lura skärmen att tro att den får en 4K-bild? Kort sagt beror det på att det förhindrar skärmens inbyggda skalare från att slå in och låter spelutvecklaren ha total kontroll över hur deras bild skalas från den interna upplösningen till skärmens ursprungliga upplösning. Det här är hemligheten bakom varför inbyggd upplösning inte spelar någon roll längre.

Vi har tekniken

Spelutvecklare nu har en hel arsenal av skalningstekniker till sitt förfogande. Vi kunde inte täcka dem alla här, men det finns några viktiga som är värda att veta om.

Annons

Först och främst, om spelet har kontroll över skalningsprocessen, kan det se till att beräkna de bästa pixelvärdena i den slutliga bilden, härledda från den interna renderingen. Eftersom spelutvecklaren har fullständig kontroll över skalningsprocessen kan de finjustera sin skalare för att återge önskat utseende för sitt specifika spel.

Att använda en anpassad, intern skalningsteknik gör också Dynamic Resolution Scaling (DRS) möjlig. Det är här varje bildruta renderas med högsta möjliga upplösning samtidigt som en specifik målbildhastighet bibehålls. Slutresultatet är lite som strömmande video, där kvaliteten varierar dynamiskt beroende på tillgänglig bandbredd. Förutom att DRS är mycket mycket mer finkornigt och reaktivt. Detta slutar med att bli en ganska bra lösning, eftersom ditt spel ser skarpast ut när det inte händer så mycket, och har upplösningsfall i händelsernas hetta när det är minst sannolikt att spelaren märker det.

Det finns också avancerade tekniker för att “rekonstruera” bilder med lägre upplösning till versioner med högre upplösning. Bildrekonstruktionsmetoder är i grunden intelligenta skalningsmetoder som inte bara multiplicerar ett tal med två. Till exempel använder TAA (Temporal Anti-Aliasing) information från tidigare bildrutor för att skärpa den aktuella bildrutan. DLSS (Deep Learning Super Sampling) använder maskininlärningsalgoritmer för att uppskala bilder med lägre upplösning med speciell hårdvara som finns på Nvidia RTX-grafikkort. Ofta med resultat som nästan inte går att skilja från inbyggt 4K.

Schackbräde-rendering, som vanligtvis används på Sonys PS4 Pro-konsol, återger bara 50 % av varje 4K-bildruta i ett gles rutnät av pixlar. Mellanrummen i det glesa rutnätet härleds sedan från pixlarna som finns där och, i vissa fall, tidigare bildrutor. Pixelrutnätet kan också flyttas i ett alternerande mönster per bildruta, vilket förbättrar rekonstruktionskvaliteten. Även om den här metoden kan användas på vilken hårdvara som helst, har PS4 Pro faktiskt speciell hårdvara för att förbättra prestandan och kvaliteten på schackbrädeåtergivningen, vilket är anledningen till att många utvecklare väljer att använda den där.

Detta är bara toppen av isberget, men alla dessa metoder är en del av anledningen till att rendering med inhemska upplösningar inte längre är ett problem. Spelutvecklarna har exakt kontroll över skalningsprocessen och hur den slutliga bilden kommer att se ut vid ursprunglig upplösning.

Perception Is Everything

< p>Den sista anledningen till att vi inte tycker att rendering med inbyggd upplösning är något som är värt att tappa sömnen över som mål är att upplösningen bara är en liten del av bildkvalitetspusslet. I slutändan, det som verkligen betyder något är kvaliteten på bilden du uppfattar, inte ett godtyckligt antal pixlar.

Annons

Till exempel är en 4K-bild av en stickfigur ritad med blyerts verkligen mindre tilltalande för öga än en vacker renässansmålning i 1080p. Färg, kontrast, jämnhet, ljuskvalitet, art direction och texturdetaljer är alla exempel på bildkvalitetsfaktorer i spel som är en del av den övergripande kvaliteten du uppfattar. Utvärdera ett spels bilder holistiskt och på ett sätt som återspeglar hur det är tänkt att spelas. Inte i form av ett förstoringsglas för att räkna de enskilda pixlarna som dansar på huvudet av en nål.

LÄS NÄSTA

  • › 12 grundläggande Excel-funktioner som alla borde känna till
  • › Cyber ​​Monday 2021: Bästa Apple-erbjudanden
  • › Så här tänder du ljus med ditt larm
  • › Vad är ett system på ett chip (SoC)?
  • › Cyber ​​Monday 2021: Bästa PC-erbjudanden
  • › Cyber ​​Monday 2021: Bästa tekniska erbjudanden