Prečo 4K hry nie sú grafickou inováciou, ktorú by ste mohli očakávať

Ak ste hrali hry na televízore s rozlíšením 4K a mysleli ste si: „Toto nevyzerá takto o moc lepšie“, nie ste sami. Na papieri ponúka 4K obrovský skok v detailoch v porovnaní s 1080p, ale premieta sa táto papierová špecifikácia do rozdielov v reálnom svete?

Rozdiel vo výkone medzi 1080p a 4K je obrovský

Aby sme to všetko dali do kontextu, je dôležité pochopiť, čo je potrebné na vykreslenie hry v rozlíšení 4K. Mnoho ľudí si to možno neuvedomuje, ale obrazovka s rozlíšením 4K UHD má štyrikrát počet pixelov ako obrazovka s rozlíšením 1080p. Ak vykresľujete grafiku v reálnom čase, ide o obrovské zvýšenie pracovného zaťaženia, ktoré musí GPU dokončiť s každým snímkom.

Za predpokladu lineárneho nárastu potrebného výpočtového výkonu by vykreslenie každej snímky malo trvať štyrikrát dlhšie. V praxi je doba vykresľovania o niečo lepšia, a to vďaka rôznym trikom, ktoré pomáhajú efektívnejšie škálovať niektoré aspekty vykresľovania grafiky. Ale bez ohľadu na to, akým spôsobom to rozdelíte, 4K má obrovskú daň na snímkovú frekvenciu.

Ak chcete zachovať toto (natívne) rozlíšenie 4K, ale zvýšiť frekvenciu snímok, vašou jedinou ďalšou možnosťou je vypnúť iné aspekty obrazu, ktoré ovplyvňujú čas vykresľovania. To znamená zníženie vecí, ako sú geometrické detaily, vzdialenosť kreslenia, kvalita osvetlenia a ďalšie pastvy pre oči, vďaka ktorým sú hry pekné na pohľad. Získate tak úžasne ostré 4K vykreslenie nevýraznejšieho a základného obrazu.

Pozorovacia vzdialenosť ovplyvňuje váš zážitok

Vzhľadom na to, že 4K hry prichádzajú s kompromismi v snímkovej frekvencii a vizuálnom nastavení, bolo by smutné, keby ste nedokázali oceniť extra ostrosť, ktorú ste týmto funkciám venovali. Bohužiaľ, vaša pozorovacia vzdialenosť od displeja môže skončiť práve takto!

Vzťah medzi rozlíšením a pozorovacou vzdialenosťou nie je pevný a môže závisieť od rôznych faktorov, ako je veľkosť displeja a zraková ostrosť jednotlivca. Vo všeobecnosti však platí, že so zvyšujúcim sa rozlíšením displeja sa optimálna pozorovacia vzdialenosť pre tento displej znižuje.

To znamená, že pri porovnaní 1080p a 4K televízora bude 4K televízor zvyčajne vyzerať jasnejšie a detailnejšie pri pohľade z bližšej vzdialenosti. Presná vzdialenosť, pri ktorej sa prejavia výhody vyššieho rozlíšenia, sa bude líšiť v závislosti od konkrétnych detailov vášho nastavenia.

Tu sa objavuje koncept „Retina“ displeja. Spoločnosť Apple používa termín „Retina“ na označenie skutočnosti, že hustota pixelov ich sietnicových displejov je dostatočne vysoká na to, aby jednotlivé pixely neboli viditeľné pre ľudské oko pri pohľade z bežnej vzdialenosti. Vďaka tomu sa displej javí ako súvislý a súvislý, rovnako ako prirodzená sietnica ľudského oka.

To je jeden z dôvodov, prečo bolo tak málo smartfónov so 4K displejom. Pri bežných pozorovacích vzdialenostiach a typických veľkostiach obrazovky telefónu ľudské oko jednoducho nedokáže rozlíšiť žiadne ďalšie detaily medzi dvoma rozlíšeniami obrazovky. Prečo teda míňať peniaze a energiu batérie na pixely, ktoré používateľom neprinášajú žiadnu hodnotu?

Keď to zmeníte na veľkoformátové displeje, ako sú televízory a dokonca aj počítačové monitory, možno budete prekvapení, ako rýchlo vaše oči už nedokážu vidieť ďalšie detaily, najmä ak nemáte videnie 20/20.

Dokonca ani 30-palcový 4K stolný monitor neponúka všetky výhody svojho rozlíšenia, ak sedíte viac ako dva metre od neho.

Ak sa pozrieme na veľmi populárny 55-palcový televízor, 4K začne vyzerať podobne ako nižšie rozlíšenia, ak ste ďalej ako päť stôp.

Teraz veľa ľudí tvrdí, že úplne vidia rozdiel medzi 4K a 1080p na väčšie vzdialenosti, a tu existujú určité výhrady. Tieto údaje sú založené na pozorovacích vzdialenostiach, ktoré berú do úvahy, akú veľkú časť vášho zorného poľa vypĺňa obrazovka a koľko pixelov na stupeň videnia môže vidieť niekto so zrakom 20/20. Najdôležitejšie je, že je to všetko založené na sledovaní obsahu, ako sú filmy a televízne programy, nie na videohrách.

Ďalej sa dostaneme k tomu, ako sa to zmení, ale je nesporné, že pri určitej vzdialenosti sledovania vyzerajú 4K a 1080p rovnako a pravdepodobne preceňujete, ako ďaleko je táto vzdialenosť.

4K má však určité výhody na akúkoľvek vzdialenosť

Teraz vykresľovanie hier v rozlíšení 4K ponúka výhody oproti nižším rozlíšeniam, ako je 1080p a 1440p, ktoré sú viditeľné na akúkoľvek vzdialenosť, aj keď už technicky nemôžete vidieť ďalšie pixelové detaily. Obraz v rozlíšení 4K bude pri pohybe fotoaparátu v hre pôsobiť stabilnejšie s menším trblietaním.

Mnoho prvkov vykresľovania sa vykresľuje s pevným percentom výstupného rozlíšenia, takže ak máte cieľ s vysokým rozlíšením, napríklad 4K, zabezpečíte týmto prvkom vysokokvalitné rozlíšenie. Niektoré typy vykresľovania, ako napríklad tráva alebo lístie, využívajú viac „vzorových bodov“ pre jemné detaily.

Vieme, že táto výhoda je viditeľná aj pri pozorovacích vzdialenostiach „sietnice“, pretože môžete použiť funkciu, ako je NVIDIA Dynamic Super Resolution, vykresliť hru v rozlíšení 4K a potom ju „zmenšiť“ na obrazovku s rozlíšením 1080p. Prevzorkovaný obrázok bude vyzerať lepšie napriek tomu, že bude mať rovnaký počet pixelov ako pôvodný obrázok 1080p.

To znie ako silný argument pre 4K, ale máme mnoho ďalších techník, ako je moderný dočasný anti-aliasing alebo rôzne typy AI upscalingu, ktoré ponúkajú rovnaké výhody kvality obrazu bez potreby vykresľovania v 4K.

Rozlíšenie, nastavenia detailov a snímková frekvencia: Ktorá je najväčšia inovácia?

Prečo sa v prvom rade zameriavame na 4K? Predovšetkým preto, že toto je rozlíšenie, ktoré dokážu zobraziť moderné displeje. Výrobcovia televízorov nie sú v synchronizácii s ľuďmi, ktorí vyrábajú GPU, takže nie je ich problémom, ak zvýšenie rozlíšenia obrazovky prekročí tempo vývoja GPU.

Na rozdiel od PC monitorov pre 4K neexistujú žiadne stredné rozlíšenia medzi 1080p a 4K. Nie je náhoda, že toľko počítačových hráčov si vyberá 1440p monitory pre počítače s GPU oveľa výkonnejšími ako tie v konzolách súčasnej generácie. 4K monitory sa vo všeobecnosti spárujú s koncovými kartami, ako sú RTX 3090 Ti a RTX 4090. Vzhľadom na to, že práve tu môžu hráči s hlbokými vreckami zabaviť oči, získať hrateľné snímkové frekvencie a vychutnať si rozlíšenie 4K na menej ako dvoch monitoroch. nohy od ich očných buliev.

Predpokladajme, že sedíte v bežných pozorovacích vzdialenostiach. Kým je hra v pohybe (t. j. nie na statickej snímke obrazovky), pravdepodobne zistíte, že vyššie vizuálne nastavenia a plynulejšie vizuály majú proporcionálne väčší vplyv na vaše vnímanie kvality obrazu, než len zvýšenie surového počtu pixelov.

Vo svete konzolových hier sa vývojári už vzdialili od snahy vykresľovať svoje hry v rozlíšení 4K a pomocou rôznych metód upscalingu nasnímali obraz v rozlíšení 1080p alebo 1440p, aby vyzeral dobre alebo dokonca „ako 4K“ na moderných televízoroch. V skutočnosti to nemá toľko detailov ako natívny 4K obraz, ale takmer nikto to nemôže povedať.