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标题: PSINext对Heavenly_Sword程序员的采访(技术化) [打印本页]

作者: EG瘦AA 时间: 2006-11-19 09:18 标题: PSINext对Heavenly_Sword程序员的采访(技术化)

转 http://www.egchina.com/bbs/dispbbs.asp?boardID=114&ID=449961

原文：http://psinext.e-mpire.com/index ... 712a227326d6f25b8a2

By Carl Bender - June 21, 2006 翻译by Roger Wang

PSINext对PS3有一些比较技术化的，比较让普通玩家望而却步的文章，这是其中之一。另外两篇我也希望有机会能翻出来。希望更多的玩家可以看看这样的东西。会很有收获的。

PSINext：高动态范围光照－或HDR（译者按：HDRL和HDR是两个相关，但完全不同的概念，前者建立在后者的基础上，但复杂得多）－是一个我们最近越来越经常听到的名词。你能解释一下HDR到底是什么东西，还有它到底对游戏玩家有什么意义么？

Marco：是的，这是一个现在十分常见并且经常被错用的名词。

当我们渲染一张HDR画面的时候，画面上每个像素的几乎所有信息都被保存了下来，所以我们可以用最完整的明暗和色彩信息来捕捉一个场景。糟糕的是，目前的低成本显示技术（常见的LCD，CRT等）无法正确的显示HDR画面，因此我们要通过一个名叫“色调映射”的过程来把我们的画面映射成一张LDR（低动态范围）画面，才能在屏幕上显示。

色调映射还可以模仿人眼对不同光照环境的适应过程。对于玩家来说，总而言之就是它可以带来更好的视觉体验，尽管游戏开发者还需要一段时间来学习它。

PSINext：你能举几个游戏中的场景的例子，来说明HDR的好处么？

Marco：相比LDR，任何很高和很低的亮度的场景，包括对比度很高的场景，都能从HDR获益。

HDR可以改善那种所有东西都显得太亮或太暗的的画面，从而保留画面所有的亮度和色彩信息。这是让画面显得生动和华丽的重要元素。

此外，特别的色调映射操作还能够给开发者一个额外的叙事工具，因为它可以模拟一些人眼的视觉行为。重要是，要知道HDR绝不仅仅是一些眩目的光晕效果－它要比这多得多。在我们的真实生活中，根本是没有LDR画面这么一回事的。

PSINext：现在人们一提到HDR的时候，就会想到GPU硬件上的FP16或FP32的HDR渲染支持。Ninja Theory为什么采用了NAO32，这能算得上是“真正的”HDR么？

Marco：FP16和FP32渲染格式让开发者可以去收集每个像素更多的信息（分别是每个像素8和16字节）；所以我们可以很简单的实现渲染和储存HDR画面。糟糕的是，这些帧缓存格式速度太慢了，因为它们需要更多的内存带宽和更多内存：一张FP16的4x反锯齿的720p图像要将近30MB的内存！

重要的一点是，只要我们能找到一种不损失太多信息的编码方式，那么怎么存储HDR图像并没有什么关系。

RGB色彩空间用来编码HDR图像并不很有效，所以在做了一些研究之后，我们找到了另外一种有效得多的色彩空间。这个色彩空间叫CIE Luv，它用三个数值来表示色彩：一个是非标准化的用来表示色彩烈度的数值（亮度），另外两个则是0－1之间的标准化值。

这个色彩空间的发明者Gregory Ward是HDR图像的开拓者之一，他在很多年前就发明了用这种色彩空间来存储HDR图像的格式LogLuv。我们为了满足自己的要求，在这个基础上做了一些改进。

PSINext：这么说NAO32就是一种在保持图像质量的前提下节省内存的方法，是么？

Marco：没错。使用NAO32的基本目的就是用shader计算能力来换取内存空间和带宽（这些资源在主机上非常宝贵）。所以我们没有直接用FP16或FP32来存储HDR图像，而是利用了RSX的像素shader单元来把RGB色彩转换成CIE Luv色彩，后者只需要一个普通的RGB8的内存空间（每个像素4个字节，是FP16的一半）。

这种格式的质量相当出色。尽管它只用了普通HDR方法的一半内存空间和带宽，但它其实并没有在图像质量上做出任何牺牲。

不过这也没什么神奇的：我们只是把HDR的渲染代价从内存转移到了shaders上，所以我们的shaders变长了一点（3到5个周期）。我们觉得这是一个很好的交易。此外，它还能让我们在不能硬件支持FP16或FP32的反锯齿的GPU上实现HDR的反锯齿。

我们还开发了一种更快的3字节的格式，叫NAO24。它支持的HDR更窄，精确度更低。尽管它的质量在大多数时候足够好了，但是我们还是不愿意妥协，所以最后并没有采用它。

我最后的回答就是：NAO32绝对称得上是真正的HDR。

PSINext：NAO32在内存上的优势和无损的质量似乎很有推广的价值。你认为这种格式是不是可能进入桌面，甚至是微软或任天堂的主机？

Marco：任天堂的主机我不知道，不过在微软的主机上，NAO32可能一定优势，如果开发者想要一个比FP10质量高得多，但内存消耗差不多的格式的话。但是他们要付出一些shader能力，而且还会失去用eDRAM做混合的功能。所以目前来说，我觉得NAO32在RSX上要比在Xenos上更合适。

PSINext：我们已经谈了不少NAO32的优点了。那么缺点呢？

Marco：它也有缺点。GPU一般用硬件来做RGB空间的混合，所以对于NAO32的帧缓存，硬件混合就没法用了－会产生出错误的结果。

克服这个问题有几种办法，比如说在一个像素shader里模拟混合操作，或者就在RGBA8帧缓存里用LDR来做混合。最好的当然就是GPU能硬件支持CIE Luv帧缓存。

PSINExt：在E3上玩了这个游戏之后，我们发现了大量的特殊效果，包括HDR和软阴影。你能告诉我们Ninja Theory为这个游戏选定的AA和AF设定么？

Marco：好。阴影是完全动态的，所有物体都能投射/接受阴影。软阴影是每个像素12个抖动取样。反锯齿是4X（多采样），但效果并不如我们想象的那么好；我们还会继续对其加以改进，希望在今后几个月里会有进步。

PSINext：分辨率和帧频的目标如何呢？

Marco：我们的分辨率目标是720p和4X AA，并且已经实现了。帧频的目标还没有确定。虽然E3上的demo是在30帧以上，但我想最后的游戏将会是30fps。这会让我们能加入更多的效果。

PSINext：NAO32的一大好处就是节省带宽。你觉不觉得RSX的128位内存带宽和缺少eDRAM会使其不如Xenos？

Marco：完全不是；事实上对于很多帧缓存效果，我觉得RSX要比Xenos更好一点。我不想谈论细节，只是想指出RSX其实连接了两条总线，而非一条。

PSINext：在和你的同时Dean和Mike在E3上谈过之后，我知道Ninja Theory现在在使用SPE来实现诸如音效，物理，动画之类的东西。那么你觉得现在Cell的潜力还有多少呢？

Marco：我现在没法给你任何准确的数字，但是我可以肯定的一点是，现在开发者们用到的还是Cell的冰山一角。

我们都需要学习Cell的工作方式和如何得到最好的性能。这不是一朝一夕的事情，但玩家们一定会得到一些真正的惊喜。

作者: veryend 时间: 2006-11-19 09:22

引用:

原帖由 EG瘦AA 于 2006-11-19 09:18 发表
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糟糕的是，目前的低成本显示技术（常见的LCD，CRT等）无法正确的显示HDR画面
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Oh! Shit! CRT成低成本显示技术了………………………………

作者: 打不死 时间: 2006-11-19 09:28

引用:

原帖由 veryend 于 2006-11-19 09:22 发表

Oh! Shit! CRT成低成本显示技术了………………………………

纯引

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