Horizon Zero Dawn：PS4 Proの最高の4Kゲームの作成

ゲリラゲームHorizon Zero Dawn現在の世代のコンソールハードウェアの技術的成果の観点からバーを上げただけでなく、PlayStation 4 Proのタイトルから見たベスト4K HDRプレゼンテーションを渡しました。 Proで最大2160pのベースハードウェアスケールでのネイティブ1080p出力は、チェッカーボードレンダリングのカスタム実装を使用していますが、Horizonのプレゼンテーションはとてもきれいで、非常に堅実で、「本物」に合格します。

しばらく前に、デジタルファウンドリーはアムステルダムのゲリラゲームで一日を過ごし、ゲームの技術的な構成について議論しました。 PlayStation 4 Proハードウェア。

「まあ、通常の1080p年のレンダリングから始めましょう。アンチエイリアスに重点を置いているので、4Kレンダリングを使用するために使用したい技術も同じ品質にする必要があります」とDe Carpentier氏は言います。「そして明らかに、PS4 Proは標準的なPS4よりもはるかに強力ですが、ネイティブにレンダリングすることはあまりにも多く尋ねるにはあまりにも多くあります。」

ProとHDRのサポートは、ゲームの6年間の開発に比較的遅れてHorizonに統合され、ゲリラはいくつかの高解像度戦略を実験し、2160pチェッカーボードに落ち着く前に並んで試しました。ネイティブのレンダリングに関しては、チームは1500pを試しましたが、結果に完全に満足していませんでした。明確にするために、Horizonの場合のチェッカーボードでは、完全な2160pフレームのピクセルの半分をレンダリングすることが含まれます。残りの半分は前のフレームからの再注射を介して解決します。とてもシャープネス。ただし、すべてのネイティブにレンダリングされたピクセル（ベースPS4で1080pであろうと、Proでチェッカーボード2160p）も4倍の時間的スーパーサンプリングの恩恵を受けます。

「私たちのために、私たちのために私たちのために、私たちに最も詳細なレンダリングの方法に行くのは理にかなっています。興味深いことに、各フレームのピクセルの50％しかレンダリングしていないのに、2つのフレームを2つにしてから得たので、詳細レベルは、それ自体は[ネイティブ] 4Kと同じシャープネスではありません」とDe Carpentierは説明します。「それを行う方法は多分あるかもしれませんが、私たちは主に詳細に焦点を合わせているので、おそらくCGシーンの本当にラフまたは本当にきれいな4Kネイティブレンダリングと比較して、私たちのゲームには同じ鮮明さがないと思いますが、それから再び典型的な4K映画を見ると、それはそれほどパリパリしません。

ジョンとリッチは、アムステルダムのゲリラゲームスタジオで1日を過ごし、ゲームの背後にいる人々とテックを話しました。YouTubeをご覧ください

では、シャープネスと詳細をどのように区別しますか？さて、チェッカーボードであるかどうかにかかわらず、2160pで実行すると、より高いMIPレベルのテクスチャがストリーミングされるようになります。これは、より低いネイティブ解像度で動作する場合は必ずしもそうではありません。また、以前のフレームからインポートおよび再注入されたピクセルは、現在のフレームと同じ4倍の時間的スーパーサンプリングの対象となることを考えてください。 Horizonは詳細を保持し、決定的にこの治療を通じて、遠くまでずっとそうします。

「アンチエイリアスのために、ピクセルあたり4つのサンプルを使用することを好みます。1080pでもそれを行います」とGiliam氏は説明します。「それは私たちの植生のすべてがアルファテストされているためです。個々の草の葉は幅の半分以下である可能性があるため、迷惑になる可能性のあるあらゆる種類の不安定なアーティファクトがあります。ピクセルあたりのサンプル - スーパーサンプリングの4倍は、1080pでのアンチエイリアスに2つのフレームのシーケンシャルアニメーションを使用します。

詳細とシャープネスという点でのバランスは、ゲームのPS4バージョンとProバージョンを比較すると、タッチを調整します。ベースPlayStation 4は、4xスーパーサンプリングでネイティブ解像度で地平線を走らせているため、1：1ピクセルマップはProよりも間違いなくシャープな画像を生成します。ただし、より強力なコンソールでは2160pへのチェッカーボーディングは少しシャープネスですが、詳細の面で大きな大きな勝利を提供します。

「それはあなたができる品質/数量のトレードオフの少しです」とカーペンティエを鳴らします。これらの1800pチェッカーボードのピクセルのシャープネスと2160pチェッカーボードのシャープさは少し少ない - しかしする2160pを持っているので、ジオメトリとテクスチャには少し余分な詳細があります。」

Proバージョンゲームに追加の詳細がどのように供給されるかの良い例は、異方性フィルタリングから来ることです。私たちの最初の分析は、テクスチャがより高いレベルのAFの恩恵を受けたことを示唆しましたが、これは実際にはそうではありません。 2160p-チェッカーボードかどうか - より多くのテクスチャがサンプリングされます。つまり、同じテクスチャフィルタリングがはるかに詳細な結果をもたらすことを意味します。

それに加えて、インターフェイスとHUD要素はネイティブ2160pでレンダリングされ、PS4 Proの追加の512MBのRAMの一部を吸い上げますが、チームの戦略は、ゲームのストリーミングシステムにできるだけ多くの余分なメモリを開くことでした。各テクスチャの最高品質のバージョンが可能な限り解決し、プロゲームで見つかった追加の詳細レベルに再び追加されます。

それで、HDRはどうですか？ PS3日に戻ると、ゲリラは高ダイナミックレンジレンダリングを擁護し、最終的なSRGB出力のためにトーンマップされています。確かにHDRのサポートは、その後実装するのがかなり簡単なはずです - ほとんどの基本レベルでは、それは単にトーンマッピング段階を削減する場合です。ゲリラのゲームはアートの方向性に大きく影響され、そのような色のグレーディングは伝統的にSDRで行われています - チームのワークフローに適しています。また、他の物流上の理由もあります。

「ほとんどのユーザーはおそらくSDRを使用しているので、色を正しくするための主なターゲットとしてそれを維持したかったのです」とGiliam氏は言います。「HDRに適切な時間を微調整したくないという意味ではありませんが、SDRに集中してからHDRに変換する方が良いと感じました。」

コンバージョンプロセスは、基本的にHDRに変換される「スパース」チャネルを追加します。これは、ゲームのレンダリングだけでなく、すべてがネイティブ4Kであるタイトルのビデオシーケンスでも機能するシステムであり、同じ資産を持つシステムです。 PS4とProハードウェアの両方で実行されます。しかし、HDRチャネルのサイズを管理することは問題でした。

「帯域幅ごとに、バッファーを管理するときは非常に注意する必要があります - たとえば、追加の色を取得しないように - 余分なビットが帯域幅を占有し、特に4Kをやろうとしているときは本当に重要です。すべてのビットが重要なので、重度のカラーバンドを取得しないために、パイプライン全体、ポストパイプライン全体を計画することに非常に注意する必要があります。」

John Linnemanは、ゲームのローンチのためにまとめたHorizon Zero Dawnのテクニカル分析を紹介します。これは、最初から最後まで4Kビデオプレゼンテーションです。YouTubeをご覧ください

さらなる問題により、HDRの開発が困難になりました。特に、HDR出力の単一の参照ディスプレイの欠如。そこには実際の標準はありません。すべてのディスプレイでは、すべてのユーザーが別のエクスペリエンスを取得します。ピークの明るさでは、Horizonは太陽を直接見るときに6000ニットを出力しますが、LGの優れたB6ディスプレイのような画面 - 私たちのお金のために、現在最高の価格とパフォーマンス画面は560ニットのピークの明るさしかありません。ソニー自身の旗艦ZD9でさえ、2400ニットで最大になります。ゲリラのHDRの調整は課題でした。なぜなら、HDRをできる限りプッシュすると、開発者は文字通り効果を見ることができないからです。

GuerrillaのHDR作業は、それを失うこととは対照的に、実装後にゲームのパフォーマンスを獲得することになり、打ち上げコードの最初の分析で述べたように、Base PS4とProは効果的に同一に実行されました。。繰り返しになりますが、それはバランスの問題です。Proはメモリ帯域幅の増加のみをしているかもしれませんが、GPUの他の領域は、特にハードウェアパフォーマンスの劇的な改善を提供します。

「深さのプライムと、典型的な延期レンダラーのようなジオメトリクラスを備えた非常に深いパイプラインがあり、照明パスと多くのポストエフェクトがあります」とDe Carpentier氏は説明します。「私たちにとって、ジオメトリの深さのプライムと照明は、ベースの1080pよりもチェッカーボードネイティブでも速くなっていたため、ポストエフェクトからもう少し抜け出すためにヘッドルームを作成しました。」

ただし、チェッカーボードを完全な4Kクローに解決することは、これらのパフォーマンスの勝利の一部を取り戻し、帯域幅はより高い解像度で実行されると、開発者がより多くのテクスチャデータをサンプリングする必要があるため、帯域幅が問題になります。

「チェッカーボードも行うにはさまざまな方法があります」とギリアムは付け加えます。ギリアムは、ソニーの参照モデルを使用するのではなく、「独自の」ソリューションを「転がした」と言っています。「ピクセルごとに多くの情報を入手できます。チェッカーボーディングをレンダリングする際にピクセルごとに情報を追加できます。また、情報の量に応じて、さまざまなチェッカーボード解決テクニックに移動できます。追加のデータは必要ありません。ピクセルあたりのレベルで、それにより、ジオメトリ全体と照明パスのレンダリングでもパフォーマンスが向上しました。」

Horizon Zero Dawnのパフォーマンスの問題はほとんど問題ではありません。これは打ち上げコードの分析であり、Guerrillaはこのビデオを作成して以来、実際に戻って最適化されています。YouTubeをご覧ください

HorizonのProサポートに焦点を当てているのは、クラス最高の2160pチェッカーボードですが、パフォーマンスモードもあります。通常、他のタイトルのこのようなオプションには、ロック解除されたフレームレートがあります。現実には、このモードを持つゲームが30fpsからロックされた60fpsにジャンプすることができたのはごくわずかです。 Horizonは、パフォーマンスモードで30fpsロックを保持しています。このアイデアは、最初から最後までこの数字で完全にロックソリッドロックを提供することです。 Horizonは、すでにCPUをほぼ完全にタップしている30Hzエンジンの上に構築されています。フレームレートのロックを解除すると、このタイトルでは機能しませんでした。

物事が立つにつれて、残りのCPU時間は、世界のデータで先制的にストリーミングをストリーミングすることに費やされます。これは、多くのオープンワールドタイトルで横断中によく見られるst音の種類を削除するシステムです。ここでの目的は絶対的な安定性です - 最も困難な領域で一貫したパフォーマンスを確保するために、残りのオーバーヘッドの10％が余分にあります。ネイティブの解像度は1368pまでシフトし、チェッカーボードがミックスにないため、いくつかの品質の利点もあります。主に、ボリュームと被現場の深さパスは、ピクセルカウントに沿ってスケールアップします。

しかし、これは私たちがまだコンソールで楽しんでいた最高のトリプルA 4Kエクスペリエンスを提供する高解像度モードです。一貫性に妥協することはありません - HRDで4Kで実行されたHorizonの事前にレンダリングされた映画でさえ、チームの詳細と反放射に焦点を当てています。葉、草、その他のサブピクセルのディテールは遠くまで解決します。一方、ゲリラのチェッカーボード解決 - スタジオ自体によって開発されたカスタムバリアント - はクラスで最適です。分裂とクロスクロスのアーティファクトは、見つけることが事実上不可能です。そして、それは興味深い議論を開きます：次世代のコンソールが最終的に数年で到着したとき、一時的なスーパーサンプリングやチェッカーボーディングなどのテクノロジーが見える場合、GPUリソースを「真の」4K出力に費やす必要がありますこれタンデムでうまくいきますか？ Horizon Zero Dawnは、私たちがケーキを食べてそれを食べることができるという説得力のあるケースを作ります。

Digital Foundryは、この物語をカバーするためにアムステルダムのゲリラゲームに旅行しました。ソニーは旅行と宿泊施設の代金を支払いました。 Decima Engineのアンチエイリアシングおよびチェッカーボードのテクニックに深く掘り下げることに興味がある場合は、Giliam de Carpentier'sをチェックすることを強くお勧めしますシググラフプレゼンテーション。