[訪談] PS3實現HDR+AA訪談

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PSINext對PS3有一些比較技術化的，比較讓普通玩家望而卻步的文章，這是其中之一。另外兩篇我也希望有機會能翻出來。希望更多的玩家可以看看這樣的東西。會很有收穫的。

PSINext：高動態範圍光照－或HDR（譯者按：HDRL和HDR是兩個相關，但完全不同的概念，前者建立在後者的基礎上，但複雜得多）－是一個我們最近越來越經常聽到的名詞。你能解釋一下HDR到底是什麼東西，還有它到底對遊戲玩家有什麼意義麼？

Marco：是的，這是一個現在十分常見並且經常被錯用的名詞。

當我們渲染一張HDR畫面的時候，畫面上每個像素的幾乎所有信息都被保存了下來，所以我們可以用最完整的明暗和色彩信息來捕捉一個場景。糟糕的是，目前的低成本顯示技術（常見的LCD，CRT等）無法正確的顯示HDR畫面，因此我們要通過一個名叫「色調映射」的過程來把我們的畫面映射成一張LDR（低動態範圍）畫面，才能在屏幕上顯示。

色調映射還可以模仿人眼對不同光照環境的適應過程。對於玩家來說，總而言之就是它可以帶來更好的視覺體驗，儘管遊戲開發者還需要一段時間來學習它。

PSINext：你能舉幾個遊戲中的場景的例子，來說明HDR的好處麼？

Marco：相比LDR，任何很高和很低的亮度的場景，包括對比度很高的場景，都能從HDR獲益。

HDR可以改善那種所有東西都顯得太亮或太暗的的畫面，從而保留畫面所有的亮度和色彩信息。這是讓畫面顯得生動和華麗的重要元素。

此外，特別的色調映射操作還能夠給開發者一個額外的敘事工具，因為它可以模擬一些人眼的視覺行為。重要是，要知道HDR絕不僅僅是一些眩目的光暈效果－它要比這多得多。在我們的真實生活中，根本是沒有LDR畫面這麼一回事的。

PSINext：現在人們一提到HDR的時候，就會想到GPU硬件上的FP16或FP32的HDR渲染支持。Ninja Theory為什麼採用了NAO32，這能算得上是「真正的」HDR麼？

Marco：FP16和FP32渲染格式讓開發者可以去收集每個像素更多的信息（分別是每個像素8和16字節）；所以我們可以很簡單的實現渲染和儲存HDR畫面。糟糕的是，這些幀緩存格式速度太慢了，因為它們需要更多的內存帶寬和更多內存：一張FP16的4x反鋸齒的720p圖像要將近30MB的內存！

重要的一點是，只要我們能找到一種不損失太多信息的編碼方式，那麼怎麼存儲HDR圖像並沒有什麼關係。

RGB色彩空間用來編碼HDR圖像並不很有效，所以在做了一些研究之後，我們找到了另外一種有效得多的色彩空間。這個色彩空間叫CIE Luv，它用三個數值來表示色彩：一個是非標準化的用來表示色彩烈度的數值（亮度），另外兩個則是0－1之間的標準化值。

這個色彩空間的發明者Gregory Ward是HDR圖像的開拓者之一，他在很多年前就發明了用這種色彩空間來存儲HDR圖像的格式LogLuv。我們為了滿足自己的要求，在這個基礎上做了一些改進。

PSINext：這麼說NAO32就是一種在保持圖像質量的前提下節省內存的方法，是麼？

Marco：沒錯。使用NAO32的基本目的就是用shader計算能力來換取內存空間和帶寬（這些資源在主機上非常寶貴）。所以我們沒有直接用FP16或FP32來存儲HDR圖像，而是利用了RSX的像素shader單元來把RGB色彩轉換成CIE Luv色彩，後者只需要一個普通的RGB8的內存空間（每個像素4個字節，是FP16的一半）。

這種格式的質量相當出色。儘管它只用了普通HDR方法的一半內存空間和帶寬，但它其實並沒有在圖像質量上做出任何犧牲。

不過這也沒什麼神奇的：我們只是把HDR的渲染代價從內存轉移到了shaders上，所以我們的shaders變長了一點（3到5個週期）。我們覺得這是一個很好的交易。此外，它還能讓我們在不能硬件支持FP16或FP32的反鋸齒的GPU上實現HDR的反鋸齒。

我們還開發了一種更快的3字節的格式，叫NAO24。它支持的HDR更窄，精確度更低。儘管它的質量在大多數時候足夠好了，但是我們還是不願意妥協，所以最後並沒有採用它。

我最後的回答就是：NAO32絕對稱得上是真正的HDR。

PSINext：NAO32在內存上的優勢和無損的質量似乎很有推廣的價值。你認為這種格式是不是可能進入桌面，甚至是微軟或任天堂的主機？

Marco：任天堂的主機我不知道，不過在微軟的主機上，NAO32可能一定優勢，如果開發者想要一個比FP10質量高得多，但內存消耗差不多的格式的話。但是他們要付出一些shader能力，而且還會失去用eDRAM做混合的功能。所以目前來說，我覺得NAO32在RSX上要比在Xenos上更合適。

PSINext：我們已經談了不少NAO32的優點了。那麼缺點呢？

Marco：它也有缺點。GPU一般用硬件來做RGB空間的混合，所以對於NAO32的幀緩存，硬件混合就沒法用了－會產生出錯誤的結果。

克服這個問題有幾種辦法，比如說在一個像素shader裡模擬混合操作，或者就在RGBA8幀緩存裡用LDR來做混合。最好的當然就是GPU能硬件支持CIE Luv幀緩存。

PSINExt：在E3上玩了這個遊戲之後，我們發現了大量的特殊效果，包括HDR和軟陰影。你能告訴我們Ninja Theory為這個遊戲選定的AA和AF設定麼？

Marco：好。陰影是完全動態的，所有物體都能投射/接受陰影。軟陰影是每個像素12個抖動取樣。反鋸齒是4X（多採樣），但效果並不如我們想像的那麼好；我們還會繼續對其加以改進，希望在今後幾個月裡會有進步。

PSINext：分辨率和幀頻的目標如何呢？

Marco：我們的分辨率目標是720p和4X AA，並且已經實現了。幀頻的目標還沒有確定。雖然E3上的demo是在30幀以上，但我想最後的遊戲將會是30fps。這會讓我們能加入更多的效果。

PSINext：NAO32的一大好處就是節省帶寬。你覺不覺得RSX的128位內存帶寬和缺少eDRAM會使其不如Xenos？

Marco：完全不是；事實上對於很多幀緩存效果，我覺得RSX要比Xenos更好一點。我不想談論細節，只是想指出RSX其實連接了兩條總線，而非一條。

PSINext：在和你的同時Dean和Mike在E3上談過之後，我知道Ninja Theory現在在使用SPE來實現諸如音效，物理，動畫之類的東西。那麼你覺得現在Cell的潛力還有多少呢？

Marco：我現在沒法給你任何準確的數字，但是我可以肯定的一點是，現在開發者們用到的還是Cell的冰山一角。

我們都需要學習Cell的工作方式和如何得到最好的性能。這不是一朝一夕的事情，但玩家們一定會得到一些真正的驚

更多詳細訪談請到這裡﹕ http://psinext.e-mpire.com/index ... icles_articleid=599.

该用户已被禁言

我們的分辨率目標是720p和4X AA～～～～～～～1080P现阶段是浮云～～～～同志们也不用去买FULL HD电视了，省下的钱买几个游戏吧，毕竟现在还没有D版～～～～～～～小声说：沙发.......

该用户已被禁言

支持技术帖！！小声说：板凳………………

乏科优

我不得不说这是很火星的东西!!!!

reg-new

NAO32格式的HDR，其AA是不准确的，因为NAO32的INT16格式和RGB不是线性关系，所以从原则上讲，所有的线性运算都不适用

不过，也有HL2用INT8也被称为HDR的，当然，04年末HDR概念还不为大众所知

darkblood零

貌似哪个年代的N卡不能实现HDR+AA的

reg-new

除了8800和8600，所有N卡都不能

和谐社会

下面是引用reg-new于2007-06-27 09:17发表的:
NAO32格式的HDR，其AA是不准确的，因为NAO32的INT16格式和RGB不是线性关系，所以从原则上讲，所有的线性运算都不适用

不过，也有HL2用INT8也被称为HDR的，当然，04年末HDR概念还不为大众所知

你是图形技术人员吗？？怎么懂得这么多？？

神奇蜘蛛虾

对我们普通玩家而言关键还是软件开发商愿不愿意做、能做多少的问题

hphp

30P/S???????不会吧！！！，把一个动作游戏做成30P/S!!!???看来开发商还是站在画面至上的原则上开发游戏。一个不流畅的动作游戏就算有再好的画面，最终还是逃离不了失败的命运！！！