Xbox One X的到来对PS4 Pro来说真的是坏事吗？

前言

游戏媒体Eurogamer旗下擅长硬件/画面评测的Digital Foundry在Xbox One X正式公布之前发的一篇文章（原文），从技术的角度解释了Xbox One X的到来对PS4 Pro的一些利好之处。顺手翻译了一下，根据微软发布会的情况有删改。个人对相关内容不是特别了解，如有错误还请指出。

由于原文中提到了棋盘格渲染（Checkerboard）、temporal anti-aliasin（TXAA）等概念，所以这里先稍微解释一下。

一般来说，同样的游戏和机器，渲染像素的数量越多流畅度就越低，因此主机游戏想要保证帧率达标并，很多开发者都会选择通过降低分辨率来实现。降低分辨率的方式比如等比例缩放（如720P拉伸为1080P）、横向缩放（如1360*1080拉伸为1080P）、动态分辨率（根据负载缩放，一般是负载低的时候满分辨率。负载高的时候分辨率降低以保持帧数稳定），还有就是棋盘格渲染了。

从细节上看棋盘格渲染的实现方式可能有很多种，但大体上是每一帧的画面只渲染一半的像素，另外一半通过周围像素的情况、同一位置之前像素的情况等，利用算法得到未渲染像素的颜色、深度等信息，也就相当于渲染一半像素的情况下达到接近渲染全部像素的效果。

参考资料：GDC2016上育碧《彩虹6号：围攻》的展示。GDC2017上寒霜引擎的展示。

索尼的棋盘格，奇数帧采样渲染红格子，根据算法得到绿格子，偶数帧相反

TXAA似乎经常和棋盘格渲染技术搭配使用，这里直接引用Nvidia官网的介绍：

TXAA 是一种全新的电影风格抗锯齿技术，旨在减少时间性锯齿 (运动中的蠕动和闪烁)。 该技术集时间性过滤器、硬件抗锯齿以及定制的 CG 电影式抗锯齿解算法于一身。 要过滤屏幕上任意特定的像素，TXAA 需要使用像素内部和外部的采样以及之前帧中的采样，以便提供超级高画质的过滤。

正文

大多游戏都是要进行跨平台开发的，而在PS4 Pro发售之后的这半年时间里，PS4 Pro一直是4K主机的独苗，对于索尼占领相关市场可能是个好事，但对于开发者而言并非如此，他们并不确定投入多少精力到提供4K体验上比较好。结果就是厂商对此发力各不相同，仅仅有那么一些作品能够做出称得上是推动产业发展的优质4K体验。简而言之，PS4 Pro玩家在买一款新游戏的时候并不知道Pro版有什么程度的提升——甚至不知道有没有提升。

首先要说明，4K体验做好了是件很牛逼的事。比如刚刚发售的《反重力赛车：欧米茄合集》，Guerrilla Games的《地平线：零之黎明》惊艳的4K画面，以及《古墓丽影：崛起》、《瑞奇与叮当》、《Resogun》、《使命召唤：无尽战争》、《Thumper》等等。《GT Sports》的Beta版同样交出了一份令人满意的答卷。

《反重力赛车：欧米茄》

然而也有令人失望的情况。Bethesda的《掠食》首发版本没有为PS4 Pro特别优化，推送更新之后Pro版的提升微乎其微；《铁拳7》的Pro版分辨率1080P， 材质过滤和某些特效上也确实稍好一些，但与普通版PS4表现的差距对不住机能的提升；刚刚发售的《尘埃4》Pro版仍然是1080P分辨率，只不过增加了一些抗锯齿等，没有明显的画面提升。诚然，这些游戏在PS4 Pro上的表现更佳，但与去年九月份的发布会上承诺的那种提升相去甚远，某种程度上更像是在PC显卡天梯图里往上爬了一阶的感觉。

另外很长的一串游戏在PS4 Pro上是1440P分辨率的，部分在特效上稍有提升，这些游戏有：《不义联盟2》、《逃生2》、《耻辱2》、《幽灵行动荒野》、《辐射4》、《泰坦天降2》、《看火人》，甚至还包括《秘境探险4》。这类游戏Pro版的画面在4K屏幕上确实有提升，游戏是《秘境探险4》的TXAA表现特别好。但如果只从数字上来评判的话，把1440P的画面放在4K屏幕上，就相当于把720P的画面放在1080P的屏幕上。

1440P与2160p

从Digital Foundry在PS4 Pro上测试的游戏来看，索尼推荐的那种在渲染上“讨巧”的4K解决方案（棋盘格）并没有像期待中的那样被广大开发者所接受。对于开发者来说，单纯地逐渐提高分辨率然后找到帧数刚好能稳定的那个点，或者把PC版的某些特效直接加到PS4 Pro版里操作起来更简单。用户享受到Pro带来提升的同时，又能明显地感觉到目前的这点提升并不够。

在结束1440P的话题之前，PS4 Pro用户最好在意一下育碧的《荣耀战魂》，这款游戏虽然也是1440P的渲染分辨率，但由于对TXAA的利用得当，画面表现没比PC平台的原生4K差多少。这是利用“讨巧”的渲染方式更有效地利用机能的另外一个例子。

HDR方面，虽然PS4 Pro如今已经是HDR资源最多的平台、大多数游戏都增加了HDR的原生支持，然而和4K支持情况类似的是，HDR支持的整体质量参差不齐。

而我们所希望的是Xbox One X的到来可以改善这些现有问题。一旦进入多平台开发时期，无论玩家选择PS4 Pro还是Xbox One X，游戏都会有更为充分的4K分辨率支持。市场上以4K分辨率为目标的机器更多，意味着开发者可以在分辨率上更有追求一些。

对于那些原生1440P的作品来说，也许是收到了PS4 Pro图形处理机能的限制，但我们可以在从EA寒霜引擎的作品中找到可以进一步提升的途径：

《质量效应：仙女座》的HDR十分惊艳，但这只是寒霜引擎在PS4 Pro上新功能的一部分（而且应该也会支持Xbox One X）。这款游戏在PS4 Pro上的分辨率是棋盘格3200*1800，然后拉伸到4K，如果只计算渲染像素的数量，3200*1800除以2大约是2560*1440的78%；不过从实际表现来看，PS4 Pro的1800P没比PC平台原生4K的画面差多少，而且差距主要出现在渲染分辨率以外的地方，比如后处理特效、材质质量、地形细节等。

负责寒霜引擎的小组在今年游戏开发者大会上关于棋盘格渲染的展示上提到了会在普通版PS4和没有说具体名称的“Xbox”上增加棋盘格渲染的支持，这意味着在之后的作品中Xbox One X和PS4 Pro二者都会支持棋盘格渲染。虽然Xbox One X上原生4K的出现频率会更高一些（毕竟机能上更强大），但是从开发者文件中可以看到，棋盘格渲染在微软的新机器上表现不错。尤其是对于那些在Xbox One上运行于900P分辨率的游戏（或者像战地1那样在900P的基础上根据负载动态降低渲染分辨率），棋盘格渲染在对付那些复杂场景的时候可以通过降低绝对像素量，尽可能发挥GPU的机能。

Xbox One X的开发者文档还描述了其运行普通版Xbox One游戏时的表现，整体情况比较乐观。微软没有提这些游戏的名字，但举了一个例子——如果只从GPU的性能方面看，一款60fps的第一人称射击游戏（从各方面描述来看像是《星战前线》）在使用DX12 API且未特别优化的情况下，以720P的分辨率跑在“天蝎座”上可以达到120fps，把分辨率提升到4K时帧率会在36～40之间浮动。

这样的表现称得上出色，而开发者文档也指出了Xbox One X硬件变化带来的问题——比如ESRAM缓存变为了直接使用GDDR5的内存，导致主机需要用到的代码被混进了许多没有意义的读写之中。这个变化也有好处，比如更适合使用棋盘格渲染。

最重要的一点是，PS4 Pro版《战地1》使用的棋盘格、动态分辨率、TXAA等技术，证明了多种“讨巧”的渲染技术配合使用的效果会很好，因此更加有理由相信在Xbox One X上也会使用这些技术。

如果寒霜这种对技术和机能要求很高的引擎都能做到在PS4 Pro上1800P、Xbox One X上4K分辨率的话（无论是否使用棋盘格），不难想象其他开发者也会以这一分辨率为目标来做游戏。

此外，PS4 Pro上的很多渲染分辨率高于1080P的游戏，比如4K@30fps的《刺客信条：艾吉奥合集》在使用1080P的屏幕时直接以1080P渲染，并没有在内部超级采样降低分辨率，相当于1080P屏幕的玩家没有享受到PS4 Pro的机能优势。而Xbox One X所有支持4K的游戏都可以超级采样降低到1080P分辨率，多平台游戏的开发者应该也会把这个功能同时应用于PS4 Pro。