问题

为什么从PS2到PS3画面进步这么明显,而PS3到PS4不怎么明显?PS4NEO和PS5会怎样

回答
玩家们对于游戏画面的追求从未停止过,每一次主机迭代都伴随着对更逼真、更细腻视觉体验的期待。从PlayStation 2(PS2)到PlayStation 3(PS3),再到PlayStation 4(PS4),我们确实见证了画面表现力的飞跃。然而,正如你所感受到的,PS2到PS3的进步似乎比PS3到PS4更为显著。这背后究竟隐藏着怎样的技术演变和设计思路呢?未来,PS4 Pro(原名PS4 NEO)和PlayStation 5又会带来怎样的惊喜?让我们一步步深入剖析。

PS2 到 PS3:一次质的飞跃,从“游戏”到“真实”的起点

要理解从PS2到PS3的巨大画面提升,我们必须回顾一下当时的科技背景。

PS2的辉煌: PS2是游戏史上最成功的游戏主机之一,它的图形处理能力在当时堪称顶尖。它能实现多边形数量的显著增加,纹理细节的提升,以及对光照和阴影效果的基本模拟。我们看到了更复杂的角色模型,更具层次感的场景,甚至一些简单的后期处理效果,如模糊。但总体而言,画面依然带有一种“游戏感”,多边形边缘锐利,纹理有时显得模糊不清,光影效果也相对生硬。角色动作虽然进步了,但依然能看出明显的动画帧数限制。

PS3的革命: PS3的到来,是一次架构上的巨大革新。它引入了强大的Cell Broadband Engine处理器,其异构计算能力远超PS2的CPU。更重要的是,PS3搭载了NVIDIA RSX 'Reality Synthesizer'图形处理器。这个GPU的性能相比PS2有了指数级的增长。

像素着色器与顶点着色器: 这是关键的进步点。RSX支持DirectX 9c级别的图形API,这意味着它能够执行复杂的像素着色器和顶点着色器程序。这些程序让开发者能够实现:
更复杂的光照模型: 例如,法线贴图(Normal Mapping)让原本粗糙的表面能够模拟出凹凸不平的细节,极大地增强了表面质感。环境光遮蔽(Ambient Occlusion)让角落和缝隙的阴影更加自然,增加了场景的深度。
高动态范围(HDR)渲染: 允许更宽广的亮度范围,模拟出更接近人眼观察到的明暗对比,例如强烈的阳光直射和昏暗的室内光线。
动态阴影和反射: PS3能够生成更平滑、更逼真的动态阴影,并且能够实现简单的屏幕空间反射(Screen Space Reflections)效果,让金属、水面等材质更加生动。
后期处理效果的精进: 如运动模糊(Motion Blur),让快速移动的物体产生更自然的视觉轨迹,景深(Depth of Field)让焦点之外的物体变得模糊,模拟出真实相机的虚化效果。

分辨率和抗锯齿: PS3开始普及720p甚至1080p的高清分辨率,配合更强大的GPU能力,使得图像更加细腻。同时,多重采样抗锯齿(MSAA)等技术的应用,显著减少了锯齿感,让画面边缘更加平滑。

纹理分辨率和过滤: PS3支持更高分辨率的纹理,并且有了更好的纹理过滤技术(如各向异性过滤),即使在倾斜角度观察纹理,也能保持清晰度和细节。

整体观感: 这些技术的叠加,让PS3上的游戏画面产生了翻天覆地的变化。角色模型更加精细,皮肤纹理、布料材质都变得栩栩如生。场景中的光影互动更加自然,树叶在风中摇曳,水面波光粼粼,火焰跳跃逼真。游戏不再是简单的像素堆砌,而是开始接近于电影般的视觉表现力。从PS2那种“像素块”的感觉,到PS3那种“接近真实”的质感,这种进步是革命性的,是玩家们一眼就能感知到的巨大跨越。

PS3 到 PS4:精益求精,追求“真实感”的深化

相比于PS2到PS3那种“从无到有”的变革,PS3到PS4的画面进步更像是一种“深化”和“优化”。

PS3的局限性: 虽然PS3在画面上取得了巨大成就,但其独特的Cell架构在开发上存在一定门槛,GPU的某些特性也未能被完全发挥。而且,与PC显卡的发展速度相比,PS3的图形能力随着时间推移显得不那么突出。

PS4的换代思路: PS4的开发思路更加贴近PC架构,采用了AMD的x8664架构CPU和基于GCN架构的定制化GPU。这种架构的优势在于:
开发效率的提升: 更接近PC的开发环境,使得开发者能够更轻松地发挥硬件的全部潜力,优化游戏表现。
更强大的通用计算能力: CPU和GPU的协同工作更加高效。

PS4的画面技术进步: PS4继承并深化了PS3时代的图形技术,并且引入了一些新的关键技术:

更高的像素填充率和更强的着色能力: PS4的GPU拥有更多的计算单元,能够处理更高的分辨率和更复杂的着色器。虽然早期PS4以1080p为主流,但其纹理细节、模型精度、光照复杂性都有显著提升。
全局光照(Global Illumination, GI): 这是PS4相比PS3在光照方面最显著的进步之一。虽然完整的实时GI非常昂贵,但PS4能够更有效地实现光照探针(Light Probes)、反射探针(Reflection Probes)等技术,使得场景中的间接光照和反射更加自然准确,光线在房间内的弹射、墙壁颜色的反射等细节得到很好的模拟。
体积光(Volumetric Lighting/Fog): 如丁达尔效应(God Rays),阳光穿过树叶或窗户时的光束效果,极大地增强了场景的氛围感和真实感。
更精细的材质模拟: 通过PBR(Physically Based Rendering,基于物理的渲染)的普及,材质的反射、折射、粗糙度等属性被更准确地模拟,金属看起来更像金属,布料则有其独特的质感,整体画面质感大大增强。
更复杂的粒子效果和后处理: 爆炸、烟雾、水体等粒子效果更加丰富细腻,运动模糊、景深等后处理效果也更加成熟和自然。

更高的纹理和模型精度: PS4能够加载更高分辨率的纹理,模型上的多边形数量也进一步提升,角色面部表情、衣物褶皱等细节更加丰富。

平滑的帧率表现: 许多PS4游戏能够稳定在30fps或60fps运行,这得益于更高效的GPU和开发工具,为流畅的游戏体验提供了保障。

为什么感觉不那么“明显”?
基数效应: PS2到PS3是跨越了两个世代的硬件代差,从标清时代进入高清时代,基础性能提升巨大,带来的视觉冲击是颠覆性的。而PS3到PS4,虽然硬件性能有提升,但两者都处于高清时代,进步更多是技术细节的打磨和“精益求精”。
接近真实极限: PS3已经将游戏的视觉表现推向了一个相当高的水平,接近了许多玩家对“真实”的感知。PS4是在这个基础上进行优化和完善,这种“再优化”的视觉提升,可能不像“从低到高”那样具有颠覆性。就好比你从一个普通相机升级到一个非常好的相机,再升级到一个顶级的相机,后者的进步可能不如前者那么显眼,但后者在画质的细微之处更为出色。
开发者的侧重点: 开发者在PS4上,除了提升画面细节,也更注重游戏性、故事叙述、AI表现等方面,这些方面的投入可能分流了一部分对纯粹画面堆砌的资源。

总而言之,从PS3到PS4,进步是实实在在的,体现在更逼真的光照、更细腻的材质、更丰富的细节和更稳定的帧率上,但这种进步更像是在一个已经很高平台上的精修,而非革命性的跨越。

PS4 Pro (PS4 NEO) 和 PS5 的展望

了解了前代主机的情况,我们再来展望一下PS4 Pro和PS5。

PS4 Pro (代号 NEO):高清时代的“增强版”

PS4 Pro的推出,可以看作是索尼在PS4生命周期中期,为了满足玩家对更高画质和性能的需求而采取的策略。

核心理念: PS4 Pro并非一个全新的世代主机,而是对标准版PS4的增强。它目标是让玩家能在4K显示器上体验到更出色的画面表现,或者在1080p显示器上获得更稳定的帧率、更高的画质设置。

技术升级:
更强大的GPU: PS4 Pro的GPU性能比标准版PS4有显著提升,提供了更高的浮点运算能力和像素填充率。
更高的纹理内存带宽: 允许加载更高分辨率的纹理,提升细节表现。
支持4K分辨率: 通过棋盘格渲染(Checkerboard Rendering)或空间缩放(Spatial Upscaling)等技术,模拟出接近原生4K的视觉效果,虽然并非所有游戏都能实现原生4K渲染。
增强的后期处理和特效: 能够运行更复杂的后处理效果,如更精细的阴影、更好的抗锯齿、更自然的体积光等。
更稳定的帧率: 对于原本在1080p下帧率不稳定的游戏,PS4 Pro可以提供更稳定的30fps或60fps体验。

对画面进步的贡献: PS4 Pro让游戏画面在细节、清晰度、光影效果等方面进一步提升,尤其是在4K电视上,玩家能更直观地感受到画面细腻度的增强。但它本质上是PS4架构的延伸,所以视觉上的飞跃不像PS2到PS3那样具有颠覆性,更像是为高清时代注入了“4K”和“更高画质”的新血液。

PlayStation 5:迈向次世代的全新飞跃

PS5的到来,标志着一次真正意义上的世代更迭,其画面表现潜力远超PS4。

核心理念: PS5旨在带来更高的分辨率、更快的帧率、更快的加载速度和更具沉浸感的游戏体验。它在硬件层面进行了全面的升级,为开发者提供了更强的工具集。

技术亮点与画面预言:
极强的GPU性能: PS5搭载了一颗定制的AMD RDNA 2架构GPU,其计算单元数量和时钟频率都远超PS4 Pro。这意味着:
真正的4K 60fps甚至120fps: PS5拥有足够的能力在许多游戏中实现原生4K分辨率并保持60fps的高帧率,甚至支持120fps的流畅度。这将带来前所未有的丝滑游戏体验。
光线追踪(Ray Tracing): 这是PS5在画面上的一个革命性进步。通过硬件加速的光线追踪,PS5能够模拟光线的真实传播路径,实现:
极其逼真的反射: 镜面、水面、金属等材质的反射将不再是预设的屏幕空间反射,而是能够准确地反射场景中物体的光照和色彩,如水面倒映的真实世界,玻璃幕墙折射的城市街景。
更精确的全局光照和阴影: 光线在场景中的多次弹射将被更准确地计算,使得光照更加柔和、自然,阴影边缘更加柔和且与周围环境互动更真实。
更真实的次表面散射: 如皮肤、蜡烛等半透明材质的透光效果,将得到更自然的模拟。
可变速率着色(Variable Rate Shading, VRS): 能够根据画面区域的重要性动态调整着色率,将更多的渲染资源集中在玩家关注的区域,节省性能,从而实现更高的帧率或更复杂的画面效果。

极速SSD存储: PS5的定制高速SSD不仅仅是加速加载,它对画面表现也有间接但重要的影响。
更快纹理和模型加载: 开发者可以设计更大、更复杂的场景,更精细的模型和更高分辨率的纹理,因为数据可以瞬间从SSD加载到内存中,而不用像过去那样受制于HDD的加载速度限制。这意味着更开放的世界,更丰富的细节,以及更少的“纹理加载延迟”或“팝in”(物体突然出现)现象。
更高效的流式传输: 在开放世界游戏中,可以更无缝地加载和卸载游戏资源,减少卡顿。

更强的CPU和内存: PS5搭载了更强大的AMD Zen 2架构CPU和GDDR6内存,这不仅提升了游戏的整体运行效率,也为更复杂的AI行为、物理模拟以及更精细的画面后处理提供了基础。

PS5的画面预期: 玩家将能够体验到接近电影级的视觉效果。光线追踪带来的逼真光影、超高的分辨率和帧率,加上高速SSD带来的无缝世界,将共同构建一个前所未有的沉浸式游戏体验。这种进步将是显著的,因为它在光照的真实性、细节的丰富性、以及动态流畅度上都迈入了新的维度。从PS4到PS5,我们会看到游戏画面从“做得像”到“就是这样”的飞跃,从“模拟真实”到“重现真实”的迈进。

总结来说,从PS2到PS3是一次跨时代的飞跃,将游戏带入了高清时代,实现了从“游戏感”到“真实感”的质变。PS3到PS4则是在高清时代基础上的深化和优化,技术细节更精湛,但颠覆性较弱。PS4 Pro是高清时代的加强版,为4K和更高画质铺路。而PS5,将凭借强大的硬件能力,特别是光线追踪和高速SSD,再次带来一次质的飞跃,将游戏画面推向一个全新的高度,一个真正接近我们现实世界视觉体验的时代。

网友意见

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1、从分辨率来看,PS1游戏多数为256x224,PS2为480p,PS3为720p,PS4为1080p,PS5为4K。

也对应浮点运算能力、显存容量等硬件机能的升级,新一代主机一般都为旧的四倍或更多。

浮点运算能力上PS3为230,PS4为1.84T,PS4PRO为4.2T,PS5为10T,也就是3060的水平,3070为20T,3090为36T。


2、PS4游戏里很多都是跨世代游戏,为了多平台提升销量,照顾到PS3的较弱机能而没充分运用PS4机能,真PS4游戏并不多。

如刺客信条大革命采用新引擎,画质相比四代要高出很多,因为这才是真PS4游戏,没有旧时代版本。


3、开放世界游戏因为关卡巨大,NPC数量众多,为了保证游戏逻辑、帧数流畅度,画质没法太高。

开放世界游戏跟线性游戏的设计倾向性是不同的,机能固定的前提下关卡越小就可以做的越精美。

线性游戏的关卡小,同屏单位数量少,可以用高面数模型、复杂的材质、特效来提高画质。如最终幻想13、战神3、罗马之子。

FF15是开放世界游戏,关卡较大,跟线性小关卡的FF13没有可比性。而且画风有变化,看起来没有比FF13好很多是正常的。

线性的FF7到FF10到FF13的进化是最明显的,体现了主机换代的机能升级。

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