Xbox One X的到來對PS4 Pro來說真的是壞事嗎？

前言

遊戲媒體Eurogamer旗下擅長硬件/畫麵評測的Digital Foundry在Xbox One X正式公布之前發的一篇文章（原文），從技術的角度解釋了Xbox One X的到來對PS4 Pro的一些利好之處。順手翻譯了一下，根據微軟發布會的情況有刪改。個人對相關內容不是特別了解，如有錯誤還請指出。

由於原文中提到了棋盤格渲染（Checkerboard）、temporal anti-aliasin（TXAA）等概念，所以這裏先稍微解釋一下。

一般來說，同樣的遊戲和機器，渲染像素的數量越多流暢度就越低，因此主機遊戲想要保證幀率達標並，很多開發者都會選擇通過降低分辨率來實現。降低分辨率的方式比如等比例縮放（如720P拉伸為1080P）、橫向縮放（如1360*1080拉伸為1080P）、動態分辨率（根據負載縮放，一般是負載低的時候滿分辨率。負載高的時候分辨率降低以保持幀數穩定），還有就是棋盤格渲染了。

從細節上看棋盤格渲染的實現方式可能有很多種，但大體上是每一幀的畫麵隻渲染一半的像素，另外一半通過周圍像素的情況、同一位置之前像素的情況等，利用算法得到未渲染像素的顏色、深度等信息，也就相當於渲染一半像素的情況下達到接近渲染全部像素的效果。

參考資料：GDC2016上育碧《彩虹6號：圍攻》的展示。GDC2017上寒霜引擎的展示。

索尼的棋盤格，奇數幀采樣渲染紅格子，根據算法得到綠格子，偶數幀相反

TXAA似乎經常和棋盤格渲染技術搭配使用，這裏直接引用Nvidia官網的介紹：

TXAA 是一種全新的電影風格抗鋸齒技術，旨在減少時間性鋸齒 (運動中的蠕動和閃爍)。 該技術集時間性過濾器、硬件抗鋸齒以及定製的 CG 電影式抗鋸齒解算法於一身。 要過濾屏幕上任意特定的像素，TXAA 需要使用像素內部和外部的采樣以及之前幀中的采樣，以便提供超級高畫質的過濾。

正文

大多遊戲都是要進行跨平台開發的，而在PS4 Pro發售之後的這半年時間裏，PS4 Pro一直是4K主機的獨苗，對於索尼占領相關市場可能是個好事，但對於開發者而言並非如此，他們並不確定投入多少精力到提供4K體驗上比較好。結果就是廠商對此發力各不相同，僅僅有那麼一些作品能夠做出稱得上是推動產業發展的優質4K體驗。簡而言之，PS4 Pro玩家在買一款新遊戲的時候並不知道Pro版有什麼程度的提升——甚至不知道有沒有提升。

首先要說明，4K體驗做好了是件很牛逼的事。比如剛剛發售的《反重力賽車：歐米茄合集》，Guerrilla Games的《地平線：零之黎明》驚豔的4K畫麵，以及《古墓麗影：崛起》、《瑞奇與叮當》、《Resogun》、《使命召喚：無盡戰爭》、《Thumper》等等。《GT Sports》的Beta版同樣交出了一份令人滿意的答卷。

《反重力賽車：歐米茄》

然而也有令人失望的情況。Bethesda的《掠食》首發版本沒有為PS4 Pro特別優化，推送更新之後Pro版的提升微乎其微；《鐵拳7》的Pro版分辨率1080P， 材質過濾和某些特效上也確實稍好一些，但與普通版PS4表現的差距對不住機能的提升；剛剛發售的《塵埃4》Pro版仍然是1080P分辨率，隻不過增加了一些抗鋸齒等，沒有明顯的畫麵提升。誠然，這些遊戲在PS4 Pro上的表現更佳，但與去年九月份的發布會上承諾的那種提升相去甚遠，某種程度上更像是在PC顯卡天梯圖裏往上爬了一階的感覺。

另外很長的一串遊戲在PS4 Pro上是1440P分辨率的，部分在特效上稍有提升，這些遊戲有：《不義聯盟2》、《逃生2》、《恥辱2》、《幽靈行動荒野》、《輻射4》、《泰坦天降2》、《看火人》，甚至還包括《秘境探險4》。這類遊戲Pro版的畫麵在4K屏幕上確實有提升，遊戲是《秘境探險4》的TXAA表現特別好。但如果隻從數字上來評判的話，把1440P的畫麵放在4K屏幕上，就相當於把720P的畫麵放在1080P的屏幕上。

1440P與2160p

從Digital Foundry在PS4 Pro上測試的遊戲來看，索尼推薦的那種在渲染上“討巧”的4K解決方案（棋盤格）並沒有像期待中的那樣被廣大開發者所接受。對於開發者來說，單純地逐漸提高分辨率然後找到幀數剛好能穩定的那個點，或者把PC版的某些特效直接加到PS4 Pro版裏操作起來更簡單。用戶享受到Pro帶來提升的同時，又能明顯地感覺到目前的這點提升並不夠。

在結束1440P的話題之前，PS4 Pro用戶最好在意一下育碧的《榮耀戰魂》，這款遊戲雖然也是1440P的渲染分辨率，但由於對TXAA的利用得當，畫麵表現沒比PC平台的原生4K差多少。這是利用“討巧”的渲染方式更有效地利用機能的另外一個例子。

HDR方麵，雖然PS4 Pro如今已經是HDR資源最多的平台、大多數遊戲都增加了HDR的原生支持，然而和4K支持情況類似的是，HDR支持的整體質量參差不齊。

而我們所希望的是Xbox One X的到來可以改善這些現有問題。一旦進入多平台開發時期，無論玩家選擇PS4 Pro還是Xbox One X，遊戲都會有更為充分的4K分辨率支持。市場上以4K分辨率為目標的機器更多，意味著開發者可以在分辨率上更有追求一些。

對於那些原生1440P的作品來說，也許是收到了PS4 Pro圖形處理機能的限製，但我們可以在從EA寒霜引擎的作品中找到可以進一步提升的途徑：

《質量效應：仙女座》的HDR十分驚豔，但這隻是寒霜引擎在PS4 Pro上新功能的一部分（而且應該也會支持Xbox One X）。這款遊戲在PS4 Pro上的分辨率是棋盤格3200*1800，然後拉伸到4K，如果隻計算渲染像素的數量，3200*1800除以2大約是2560*1440的78%；不過從實際表現來看，PS4 Pro的1800P沒比PC平台原生4K的畫麵差多少，而且差距主要出現在渲染分辨率以外的地方，比如後處理特效、材質質量、地形細節等。

負責寒霜引擎的小組在今年遊戲開發者大會上關於棋盤格渲染的展示上提到了會在普通版PS4和沒有說具體名稱的“Xbox”上增加棋盤格渲染的支持，這意味著在之後的作品中Xbox One X和PS4 Pro二者都會支持棋盤格渲染。雖然Xbox One X上原生4K的出現頻率會更高一些（畢竟機能上更強大），但是從開發者文件中可以看到，棋盤格渲染在微軟的新機器上表現不錯。尤其是對於那些在Xbox One上運行於900P分辨率的遊戲（或者像戰地1那樣在900P的基礎上根據負載動態降低渲染分辨率），棋盤格渲染在對付那些複雜場景的時候可以通過降低絕對像素量，盡可能發揮GPU的機能。

Xbox One X的開發者文檔還描述了其運行普通版Xbox One遊戲時的表現，整體情況比較樂觀。微軟沒有提這些遊戲的名字，但舉了一個例子——如果隻從GPU的性能方麵看，一款60fps的第一人稱射擊遊戲（從各方麵描述來看像是《星戰前線》）在使用DX12 API且未特別優化的情況下，以720P的分辨率跑在“天蠍座”上可以達到120fps，把分辨率提升到4K時幀率會在36～40之間浮動。

這樣的表現稱得上出色，而開發者文檔也指出了Xbox One X硬件變化帶來的問題——比如ESRAM緩存變為了直接使用GDDR5的內存，導致主機需要用到的代碼被混進了許多沒有意義的讀寫之中。這個變化也有好處，比如更適合使用棋盤格渲染。

最重要的一點是，PS4 Pro版《戰地1》使用的棋盤格、動態分辨率、TXAA等技術，證明了多種“討巧”的渲染技術配合使用的效果會很好，因此更加有理由相信在Xbox One X上也會使用這些技術。

如果寒霜這種對技術和機能要求很高的引擎都能做到在PS4 Pro上1800P、Xbox One X上4K分辨率的話（無論是否使用棋盤格），不難想象其他開發者也會以這一分辨率為目標來做遊戲。

此外，PS4 Pro上的很多渲染分辨率高於1080P的遊戲，比如4K@30fps的《刺客信條：艾吉奧合集》在使用1080P的屏幕時直接以1080P渲染，並沒有在內部超級采樣降低分辨率，相當於1080P屏幕的玩家沒有享受到PS4 Pro的機能優勢。而Xbox One X所有支持4K的遊戲都可以超級采樣降低到1080P分辨率，多平台遊戲的開發者應該也會把這個功能同時應用於PS4 Pro。