Sobre la Resolución de Quantum Break

Una pregunta Urian.

Se está hablando mucho de la resolución de Quantum Break y tengo varias teorias, pero igual tu entiendes más de lo que puede ser real o no.

Además hay muchas cosas que ha sido explicando por aqui y igual controlas del tema.

Quantum Break

UPDATE 22/3/16 9:00am: Remedy has released a statement explaining resolution and image quality on Quantum Break. It verifies our initial hypothesis on how the game produces its presentation – a 720p base resolution with temporal reconstruction – but adds new detail, such as the addition of high quality multi-sampling anti-aliasing to the mix:

“Quantum Break’s 1080p output is a temporal reconstruction from four previous 720p 4x MSAA frames. This approach gets us high pixel quality in combination with complex shading and effects, allowing us to achieve a cinematic look. However, varying sample counts between passes and temporal upscaling makes talking about resolution, as it is traditionally understood, complicated in the case of Quantum Break. Since the start of Quantum Break’s development, the most important thing for Remedy and Microsoft has been delivering a compelling gaming experience with superior artistic quality. This is what Remedy is renowned for. We’re confident that we have achieved this, and can’t wait to hear what fans think on April 5 when they play the game.”

In effect, we are seeing the technique used in Alan Wake on Xbox 360 as an initial basis – a sub-native resolution paired with excellent 4x MSAA. But crucially, on top of that, visual information from four previous frames is integrated into the current one to increase perceived resolution – explaining how standard pixel counting on static scenes produces a higher result. We’ll have more on this, along with a deeper look at Quantum Break’s remarkable visuals in our upcoming launch coverage.

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Tenemos que generan una salida a 1080p con 4 frames previos a 720p con un AA de 4x MSAA. Según ellos esto hace que el conteo no sea exacto, y unido a que usan un postprocesado fuerte al usar una solución temporal de upscaling(temporal filterin? o los objetos que se deforman, aarecen y desaparecen usando la info de 1 frame en vez de los 4?) aseguran que no se puede hacer un conteo exacto.

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COn lo de las reconstrucciones temporales es un poco cacao. Se está asegurando que es el futuro de la VR pero tengo una duda.

Tiene algo que ver con los Tiled Resources?

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Otra teoría mia es una solucion parecida a lo que usa Rianbow Six Siege. Que reconstruye la imagen con 4 frames de 540p a 2x MSSA

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Un saludo.

En realidad no quería hablar del tema para no suscitar polémicas innecesarias. Más bien me gustaría aplicar la navaja de Occam en este caso.

Antes de nada hay que tener en cuenta lo que ocurría con Alan Wake y el motivo por el cual tenía la resolución reducida en Xbox 360 y cual era la base de ello, esto nos servirá para extrapolarlo a Xbox One. Para ello voy a realizar una visita al hardware de Xbox 360, en concreto a su GPU:

Captura de pantalla 2016-03-23 a las 14.30.10

La eDRAM elimina la tasa de relleno del rendet targer y el z-buffer de la ecuación del ancho de banda. la eDRAM reside en un chip aparte de la lógica principal de la GPU. El chip de la eDRAM tambié contiene lógica dedicada para el alpha blending, z-test y antialiasing.

Es decir, la eDRAM almacena el búfer de imagen trasero (color/render target)+búfer de profundidad pero tiene un espacio de solo 10MB. ¿Que tiene que ver esto con el AntiAliasing? Pues que las operaciones de AA son realizadas en el búfer de imagen trasero y tienen que caber en los 10MB, de ahí que Alan Wake se renderizará a dicha resolución porque el AA también aumenta el tamaño del búfer de imagen al utilizar siendo la formula:

Resolución*Información por Pixel*Número de muestras.

En Alan Wake teníamos un MSAAx4 sobre una imagen a 960×544:

960*544*4*4= 8MB aproximadamente.

Ahora pasemos en Xbox One, donde sabemos que tenemos la ESRAM que hace el mismo trabajo que la eDRAM en Xbox 360.

XBox_One_SoC_diagram

inside-xbox-one-esram-martin-fuller-microsoft-dev-day-1024x554

En el caso de Quantum Break la idea es similar pero distinta, las muestras no son utilizadas para el AA sino como  render targets para los diferentes búfers de imagen traseros para componer la imagen final, la cual es renderizada a 1080P. La imagen final es el búfer delantero y al contrario de lo que ocurre en Xbox 360 donde este es enviado a la RAM principal, en este caso se queda en la ESRAM por lo que:

[4 Muestras*(1280*720*4)]+(1920*1080*4)=21.9MB

Veamos que ocurre con la siguiente resolución 16:9 utilizada habitualmente en los juegos, los 1600*900 pixeles:

[4 Muestras*(1600*900*4)]+(1920*1080*4)=29.88

Cabe, pero es posible que no la utilicen esa resolución de renderizado para el búfer trasero porque la tasa de fotogramas se iría por debajo de los 30 fotogramas por segundo. En cuanto a renderizar a 1080P el búfer trasero, no creo que haga falta aclarar que no cabría en el búfer de imagen y las exigencias en cuanto a potencia también serían más altas:

[4 Muestras*(1920*1080*4)]+(1920*1080*4)=39.55

Aquí pasamos a estar limitados en potencia y en el tamaño de la ESRAM, es decir, un doble cuello de botella en lo que al hardware del sistema se refiere. Algunos pueden interpretar que digo que Xbox One es impotente, pero si mueve el juego con un búfer trasero de 1280×720 cuando lo podría mover a una resolución como los 900p dado el tamaño del búfer es que uno puede asumir que Quantum Break tiene unas peticiones en cuanto a la potencia del hardware bastante altas.

Esto es todo.

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