PS4技術揭秘次時代主機將迎來極高畫質

如果不出意外,PS4就會在明年的某個時間與我們見面了,就算真有意外發生,我們基本上也能保證它不會遲於2014年。於是我們一直都在關注著有關PS4的消息,下面這些消息是我們從索尼官方或其他各處媒體那裡所蒐集到的,雖然有些並未得到索尼方面的證實,不過也足夠讓我們略見一斑。

首先,早先索尼刊登過一則招聘廣告,尋找一位“首席系統工程師”,要求“作為業界專家並領導PlayStation平台的系統級開發”,包括“著手於低級調研和尖端硬件”。基本上,職位要求了許多苛刻的條件,不過最重要的我們從中看到了一條說明:該系統工程師將致力於未來的Playstation——Playstation4或者Orbis的開發。

而且廣告的職位要求中還要求應聘者必須具備“GPGPU的開發經驗”,無獨有偶,索尼電腦娛樂美國部的研發小組也在招聘中提到了GPGPU,還有索尼倫敦等等職位。

什麼是GPGPU?

次世代主機的未來PS4或採用GPGPU通用圖形處理器

GPGPU算不上一個全新的名詞,它已經被應用在電腦上有一段時間了。GPGPU全稱General Purpose GPU,即通用計算圖形處理器。

簡單點來說,GPGPU就是讓一個GPU同時做著CPU應該做的事,Nvidia的人這樣解釋GPU、CPU結構:“如果你想要在一大本書裡面查找某個詞,然後把這個任務交給CPU去做,它會從第一頁開始一直按順序讀到書的最後一頁,雖然很快,但是浪費了很多時間。而GPU則會把書先撕成一頁一頁的,然後同時讀取這些頁中的內容。雖然可能每個字讀起來比CPU慢些,不過整體上卻節省了很多時間。”

值得一提的是,任天堂剛剛推出的Wii U就是用了這種GPGPU(雖然性能上弱了一些)。

GPGPU如何應用在遊戲中?

其實這些東西都不關我們的事,我們主要是關心這些高科技的東西怎麼用在遊戲當中。

AMD曾對現在的GPGPU應用做出如下解釋:GPGPU是完全關注於圖像處理的,比如粒子效果、流體仿真和破壞等。不過他在一些非圖像的處理上也有一些局限性,比如緩衝延遲。然而,再加上它能明顯加快解壓速度等等優點,GPGPU的未來是十分光明的。

而且AMD還表示,不久之後開發人員們就可以發揮GPGPU等硬件的全部潛能。這也就是說PS4不會像PS3的那樣有勁使不出來。


傳說中的PS4畫面

DirectX 11,曲面細分:

之前提到的那個首席系統工程師的職位要求中還提到了“DirectX 11以及運算著色器的相關經驗”,所以我們知道PS4中會應用到DirectX 11或者類似技術。

經過進一步的調查,我們發現曾經索尼旗下的Zipper Interactive(現在已經被關閉)曾經開發過一款次世代遊戲,他們的工作人員之一Casey McDonnell的工作就是“開發並記錄下一代主機的角色藝術通道及工具,包括陰影、DX 11曲面細分、目標渲染和視覺開發。”

曲面細分是DX 11的一大特點。Nvidia對曲面細分給出的解釋是:比如說你把一個方塊沿對角線切開,那麼你就將它“細分”成了倆個三角形。本身來說,曲面細分並不能從很大程度上提高畫質的真實性,因為這個方塊用兩個三角形渲染和用兩千個三角形來渲染的結果不會差別太大。曲面細分真正提高的地方在於可以將細分出來的三角形用來描述更多的其他信息。

於是,曲面細分就可以從改善凹凸貼圖、更平滑的角色輪廓、無縫細節等方面改善畫質,總之就是能讓畫面上的東西看起來好很多,更少的鋸齒,更有深度。

我們幾乎可以肯定的是DX 11肯定會應用在微軟的下一代Xbox上,所以很高興索尼也能夠如此,至少在圖像畫質上讓PS4能夠同Xbox 720一較高下。

SCE倫敦正在建立PS4圖形庫:

索尼電腦娛樂(SCE)倫敦工作室是Playstation開發的重要一環,也是索尼在歐洲最大的工作室。關於他們,有一件事是肯定的:他們正在建立一個PS4的圖形庫。早先一段時間,他們也發布過一則招聘廣告,尋求一位圖像程序員,“將有機會為我們最新的概念來開發最尖端的效果,進行最先進的畫面研究。”並且“為整個業界設立最新的標杆”。

全局照明、即時光線傳遞:

要在遊戲中模仿現實畫面,光照就是至關重要的一環,也是本代遊戲機上取得重大突破的一點。動態光照實現了讓光線隨著角色的動作而改變,讓畫面迎來了巨大的改善。可是至今為止,大多數遊戲採用的方法是:這有一個光源,那就是它照出的陰影。並沒有將物體的反射和其他物體的影子考慮在內,想想遊戲中那些鏡子的反光情況你就會明白我在說什麼。

下面是國外設計師Martin Kinkelin和Christian Liensberger 製作的用來展示全劇照明技術的兩張圖片,上圖了普通的手法,下圖用到了全劇照明渲染。

如果用一個性能強大的主機來實現這一技術,我們將對次世代主機畫面中的光影效果感到驚艷。

結語:

雖然我們有種種理由支持上述消息,他們發布的招聘廣告和前索尼員工的解釋也為這些消息增加了一些可信度,不過索尼並沒有官方證實這些說法。我們還是非常希望等到PS4證實公佈的時候,索尼能給所有玩家一個驚喜。

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