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[其他] 转自S1:【怪物猎人崛起】扎实的帧数，但代价是什么?

ostxen

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1# 大 中 小 发表于 2021-1-11 16:47  只看该作者
原贴https://bbs.saraba1st.com/2b/thread-1982183-1-1.html

大部分在ns上看中画质和世界规模的游戏都很少考虑1080p，往往都是900p动态分辨率。比如荒野之息，龙之信条，还有上古卷轴这样的。更有甚者，像xb2和xb1de，为了上特效，主机模式下最高只有720p。而卡普空在去年的采访里表示mhr在主机模式下目标1080p的分辨率，我是相当的惊讶。怪物猎人崛起，这个乍一看相当本世代的游戏，选择1080p的分辨率是相当奇怪的。ns本身机能的上限就在那，拉到这么高的分辨率，那往往就意味着放弃了特效。在刚放出mhr pv的时候我就对游戏的画质失望过，当时我想着，与其1080p，为什么不考虑810-900p，但是提高特效呢？

等到demo拿到手后，不得不说，mhr跑的帧数是非常稳定的，无论是多人还是单人，基本上都稳稳把持在30fps。那卡普空是怎么做到的呢？我看泥潭里有不少人表现出对ns能跑这个画面的游戏感到不可思议，所以特地来写了这么个帖子。

那么，卡普空是怎么做到的呢？好吧，它其实没做到的。
这里挪用下VG Tech的数据。主机模式下828-756p，ui是完全1080p渲染。掌机模式下是648-576p，ui是720p渲染。其实我一开始用掌机模式玩的时候就已经感觉到没有720p了，感觉画面是比较糊的。没想到的是，主机模式竟然连900p都没有，大部分情况下连810p都不能保持的样子。喂，卡普空，不是说好的1080p吗？难道ui 1080p也算1080p？

不过也有不少人觉得画面其实挺清楚的。实际上我在玩主机模式的时候，觉得确实没有1080p，但体感也好像有810p以上的样子。研究了一下，一个可能原因是mhr用了一个锐化的滤镜，而且这个滤镜是在镜头静止下来的时候是最强的，运动画面下我似乎没看到很强烈的锐化的artifact，运动一结束，锐化带来的黑线之类的就变得明显了起来。（不过这点我又不能百分百确定，也有可能是我显示屏自己有个锐化效果，这年头你也不知道你的显示屏的“游戏模式”到底做了什么处理）但我觉得这种做法是很有可能的。异度之刃就是用了非常显著的锐化滤镜（毕竟主机模式也就720p还有taa），结果就是边缘结块现象比较严重，mhr这样搞也是有前车之鉴。而且因为运动时不需要细节，把锐化停掉（也可能是调低）还可以降低锐化带来的黑线之类问题的闪烁。另外，我没有看到什么抗锯齿的痕迹，边缘狗牙基本裸露，没有柔和的现象。

也许很多人会觉得mhr画质很好。我也见过不少的帖子表示这个画质能在ns稳30fps非常不可思议，然而在我看来，这个画质相较于同是ns的其他游戏是差了很多的。像体积光这个东西，荒野之息，龙之信条这些游戏都有的。在荒野之息的树林里，你可以看到光透过蕉叶洒下来，非常静谧美丽。

到mhr里，就只剩下一个简单的低精度的bloom。画面上差异就很明显了。

除此之外，像屏幕空间环境光遮蔽ssao这类特效也没了。加上阴影精度低和小物体（比如草之类的）没有阴影，整个画面看起来比较“平”。  

（注意左边草没有阴影，而且草完全是十字片的方式做的，密度也不大，看起来观感更“平”了）。

荒野之息虽然草也没有阴影，但是靠近距离大量高密度的模型草和ssao增添了画面细节。同时也遮盖住了低精度的地面贴图和滤波问题。而mhr里这个问题就变得很明显了。
地形贴图有很明显高损失压缩带来的块状artifact。



远景贴图也能看到明显的重复平铺tiling。

受限于ns的内存大小，这是很正常的问题，荒野之息里把远处的地表贴图用一个更简略的mipmap，向“纯色化”过度以此降低tiling的问题。考虑到mhr是写实化的风格，这点确实不好处理。

这里说到阴影，就不得不提mhr的软阴影。之前我看有人在泥潭说到感觉mhr画面不干净，除了那个锐化滤镜外，mhr这个软阴影的做法也是主要原因之一。就像我之前在灾厄启示录帖子里说过的那样，像这种大世界实时阴影，考虑到ns的机能限制，阴影的分辨率是很低的，所以阴影锯齿会明显。我们可以用软阴影来降低它的狗牙感。一般来说，常见的pcf软阴影是这么个原理。想想一个这样一个3x3一共9个像素：
x x x
x o x
x x x
我要获得中间像素o的软阴影到底要多软的程度，我需要把它自己和它的8个临近像素是否在阴影里的情况都获得一遍。这样就意味着要采样3x3共9次阴影纹理。相比之下，低精度的阴影贴图很可能需要更大面积的软阴影效果，也就是说3x3的范围可能没办法软掉大的锯齿，那我们就需要5x5，7x7，9x9，你可以看到这个贴图采样数的增长是非常快的。实际上，就算是3x3，5x5的情况，考虑到移动端内显存共用一个带宽特别低的ldppr4（ns只有25.6GB/s），贴图采样会更加的耗，所以软阴影开销也很大，优化不好可能导致降低了阴影分辨率，但并不能提升性能。

那卡普空是怎么做的呢？也算是一个比较巧妙的做法吧。他们每帧只对2x2的像素里的对角线的两个像素做软阴影。什么意思呢？假设我们把屏幕分成好多个2x2的小块像素，那每一小块就是类似这样。
1 0
0 1
这个时候，我在第n帧的时候，只对标记为1的像素做软阴影，标记为0的像素不画阴影/只画硬阴影（只需要1次采样）。
在第n+1帧的时候，同样这么处理，但是小块的排列变成了：
0 1
1 0
就这样不停交替变换，因此每帧只处理了（最少情况下）屏幕像素数一半的软阴影，但是靠频闪的视觉暂留，来达到看上去全分辨率软阴影的效果，节省性能。
这张截图就能看出阴影的“点阵化”处理，


而这张截图角色的脸上看上去“脏兮兮”的面纱一样的，也是低精度的软阴影抖动导致的。也是低精度的软阴影抖动导致的。


如果想要看抖动的话，可以看我发的这个视频https://www.bilibili.com/video/BV1mK411M7Vn，还是相当明显的。这个方法理论上是可行的，但是由于目标帧率是30fps而不是60fps，所以是15fps交替出现，并不能很好的掩盖掉频闪的问题（不过你要是不凑近看其实也不是很明显啦）。同时，由于主机下分辨率最高也就比810p高那么一点，一般的像素确实太少了，所以软阴影的大果粒还是挺明显的，这也就是为什么大家觉得画面比较“脏”“不干净”。这个软阴影是到处都是，从你的武器到远处的山脉，很多时候感觉像糊了个什么东西一样。理论上，这东西应该配合一众temporal时域升采样技术，不过以ns的带宽，做这类效果是做不起的。

这样的抖动效果mhr还用在了另一个地方，就是水平面的反射。mhr里是两种方式，一种是像沼泽，池塘，河流这种，用了一个屏幕空间反射ssr。 你抬头看的到的反射，一低头，景物不在画面里，就看不到了。




可以看下这个视频https://www.bilibili.com/video/BV1Bi4y1F7uR。一种是泥地上的小水坑这类，用的是一个静态的天空盒，只有某一个时刻的云的图像，没有任何准确度可以，完全就是凑活一用，也不是实时更新的，也没有周遭山体之类的反射，只有一个非常低精度的云。而沼泽，池塘这种用屏幕空间反射的，就使用了类似软阴影的抖动方法。ssr嘛，大家都懂，开销很大，也吃带宽，很多ps4游戏也开不起（比如大家都觉得画面很好的地平线零之曙光），那上ns的话，肯定是要精度大砍特砍 -- 嗯，至少在2017年之前应该是这样的。所以理所当然的，mhr里这个ssr的精度非常的低。

这个反射又糊，噪点有多，还有很多近景周围空洞的artifact。


我们凑近看一下这个屏幕空间反射  （希望s1不要压的太狠），可以看到反射图案是很毛糙的。



这就是因为mhr用了抖动的方法，虽然每帧反射分辨率很低，但靠抖动来略微提高下效果（尽管如此，精度还是很低。。。），可以参见这个视频https://www.bilibili.com/video/BV1pV411t7kf。
当然，你可能看到我说了一个2017年之前，那这是怎么回事了？屏幕空间反射因为需要多次步进+纹理采样，所以很耗。但是，17年的时候，育碧搞出来了一个叫屏幕空间平面反射的东西。这个玩意儿可以直接忽视掉raymarch步进的操作，**提高性能。他可以以更小的开销达到更好的反射准度。唯一的问题就在于，只能用于平面（最好是水平面，不过也有人推导出了任意平面的做法），不能用于任意表面的反射。而这在mhr里恰好不是问题，因为本身只有水面能有反射。现在这个技术在移动端是非常常见的，无论是tx的codm，pubgm，天刀手游，还是mhy的O神都是这么一个做法。

在b站上找了个和平精英的水反截图  。


虽然也是做了降分辨率的处理，但是细节精度上比mhr好了太多，远处的树的轮廓都非常清晰。我最不理解的就是在这里，明明有现成的，简单的，表现更好的，开销更低的反射方案摆在眼前，但是卡普空却选择了一个老旧的方案，只能说这一块上面敏感度不太够，或者他们觉得没必要改？我无从得知。（接下楼）



[ 本帖最后由 ostxen 于 2021-1-11 17:07 编辑 ]

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ostxen

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2# 大 中 小 发表于 2021-1-11 16:48  只看该作者
（接上楼）所以说，mhr本身目标分辨率就低，同时又大量阉割了特效精度，要是不能稳30fps才有问题呢。没必要说什么这个画面在ns上真不可思议啥的。不过这么说，肯定又会有人说，啊，那为什么我觉得这画面挺好的呢？这不矛盾。你觉得画面好喝技术上面是两码事。mhr之所以看起来画面好，一个很大缘故是，他是个少见的，专门为ns以写实目的开发的游戏，而不是像别的，要不然是老旧世代游戏的移植，要不然是非写实，要不然是粗暴移植。尤其考虑到，前作掌机mhxx，是一个连物理光照都没有的“简单拉分辨率”移植。当这作mhr，不仅换上了基于物理的（pbr）材质，支持多光源（应该是改成延迟渲染了），大量使用法线贴图，看起来画面就好像很惊艳了。我建议你们去看眼ns上re6的移植，部分过场那个人物的渲染，我第一眼也不觉得是ns能跑的。实际上，pbr材质对整个画面的贡献是非常大的，要我说，合理的光照模型效果比光追明显的多了。平时能见到很多说“啊，感觉现在手游堪比端游”的人，我觉得他们多半就是被改用pbr材质后的效果给唬住了。另外角色贴图的精度是很高的（虽然地表贴图就不行了），看上去确实是非常ps4世代的表现力。

不过，我并不是想说mhr技术上不行之类的，水面反射那也只是我个人的抱怨。我想说的是，mhr只是一个正常水平的发挥而已。mhr也有不少亮点，比如大量半透明镂空材质（树叶），植被密集，而且阴影距离也算比较长。尽管全局光做的比较一般，但是也确实是实时时间变化的。立体的地图也意味着渲染和加载的优化更难。本作的毛发用的是来自mhw的方法 ，狗子看起来也可撸。


说起来，我本人还挺喜欢这作的美术，感觉相当别致。但是，真要说对ns的压榨，那还是得看第一方。

[ 本帖最后由 ostxen 于 2021-1-11 16:56 编辑 ]

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qazqaz

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好长懒得看，谁能总结一下？

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萝卜

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5# 大 中 小 发表于 2021-1-11 16:56  只看该作者
总结一下就是特效关关关，低低低

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krojb

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6# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:01  只看该作者
ns什么机能心里没点逼数？画面本质不就是欺骗眼睛么？做成现在这样还有什么不满意的？
鸡蛋里挑骨头？装什么逼啊？

[ 本帖最后由 krojb 于 2021-1-11 09:04 编辑 ]

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clockworkjian

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7# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:02  只看该作者
过的去了 mh又不是看电影游戏  数这么仔细真打起来 根本关注不到这几根毛的区别

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ydy135

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8# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:05  只看该作者
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虽然不会去玩，不过这样的画面已经很难得了

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krojb

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9# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:07  只看该作者
引用:
原帖由 ydy135 于 2021-1-11 09:05 发表
posted by wap, platform: 小米 红米
虽然不会去玩，不过这样的画面已经很难得了
对啊，ns上顶级画面加上稳定的帧数。这种贴真是装逼装得头疼。

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10# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:08  只看该作者
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四人共斗游戏还有这么大场景可以飞檐走壁，已经很牛x了，这点甚至比怪物猎人世界还强。

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夕雨

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11# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:08  只看该作者
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田中健一

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12# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:14  只看该作者
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原帖由 @伪装同学丶  于 2021-1-11 16:56 发表
总结一下就是特效关关关，低低低
很正常，一个几年前的手机芯片，不错了。

本帖最后由 田中健一 于 2021-1-11 17:15 通过手机版编辑

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史蒂文杰拉德

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13# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:15  只看该作者
科普贴不错。

不过卡普空在rise的画面观感取得的成就是惊人的，一眼睛的事。

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伪装同学丶

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魔神至尊

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14# 大 中 小 发表于 2021-1-11 17:20  只看该作者
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原帖由 田中健一 于 2021-1-11 17:14 发表
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很正常，一个几年前的手机芯片，不错了。

本帖最后由 田中健一 于 2021-1-11 17:15 通过手机版编辑  
不错但毫无意义，就像当年3G在3DS上也算不错，但比起3tri就是倒退

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萝卜

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代价就是索青看着不爽了呗
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