Статті

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Нові консолі Sony та Microsoft прийшли з кількома новими технологіями та трішки покращили надбання минулого покоління. Без глибоких технічних подробиць роз’яснюємо принципи роботи HDR, VRR, SSD, Dolby Atmos та Tempest 3D та як вони працюють на PS5 та Xbox Series X|S.

 

VRR. VARIABLE REFRESH RATE. ПЕРЕМІННА ЧАСТОТА КАДРІВ

Технологія VRR зі старту нового покоління доступна на Xbox Series X|S, а от на PlayStation 5 завітала в одному з оновлень цієї весни. Як воно працює. Частота телевізора синхронізується з частотою кадрів гри, що дає плавну картинку навіть якщо FPS далекий від стабільності. Звичайно, ви повинні мати відповідний телевізор.

Курс
Java вечірній
Навчайтесь топової професії у вільний від роботи час
РЕЄСТРУЙТЕСЯ!
Java вечірній

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Як це працювало раніше? Усі екрани мають сталу частоту розгортки, найпоширеніше це 60 Гц. Відповідно для плавності картинки гра повинна видавати 60FPS або 30FPS, головне, щоб частота кадрів була стабільною. Як тільки FPS просідає, або навпаки, перевищує показники роботи монітора, на екрані з’являється тиринг (tearing), тобто розрив кадру. Виникає це тому, що монітор не встигає обробляти усі кадри, які надсилає йому відеокарта і виходить, що попередній кадр накладається на наступний. Що б уникнути цього використовують вертикальну синхронізацію, яка налаштовує однакову частоту кадрів гри з герцовкою монітору. Її недоліком є те, що FPS повинен бути надзвичайно стабільним. Як тільки він просідатиме на 3-5-7 кадрів, гравець одразу це побачить і відчує дискомфорт. Саме тому на консолях роблять блокування на 30FPS, навіть якщо гра спокійно може видавати 40-45FPS. Тобто, у цьому випадку ми підлаштовуємо гру під екран.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Технологія VRR на льоту синхронізує частоту розгортки телевізора під FPS який видає гра, тобто вже підлаштовує екран під неї Але робить це лише в межах конкретного діапазону. На Xbox Series X|S мінімальний поріг роботи VRR становить 40FPS, на PS5 – 48FPS. Якщо гра просідає нижче цих значень, VRR перестає працювати й на екрані з’явиться тиринг і про плавність можна забути. Проблема PS5 в тому, що ігри набагато частіше просідають нижче 48FPS, ніж падають хоча б до 40FPS. Таким чином, VRR на PS5 рятує від незначних просідань, якщо ж розробники забили на оптимізацію, або це From Software з його рушієм, то VRR на PS5 вас сильно не врятує. І очевидно, що VRR не працює у режимах графіки з локом на 30FPS. Ну й адепти ПК тут знову попереду, бо монітори з підтримкою G-Sync та FreeSync вже давно продаються, а це ніщо інше як варіації VRR.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Рушій From Software має свою особливість, яка проявляється у хаотичному виводі кадрів (frame pacing). Для прикладу, при стабільних 60FPS у плановому зображенні один кадр повинен з’являтися кожні 16 мілісекунд (Frame Time – час кадру). В іграх From Software (BloodBorne, Dark Souls, Elden Ring та ін.) кадри виводяться з різним темпом, це може бути як 33мс так і 8мс. Середнє арифметичне буде все ще 16мс, але оскільки кадри з’являються коли їм заманеться, складається відчуття наче FPS у грі просідає і картинка сіпається, хоча насправді там стабільні 60FPS. Від такого хаотичного виводу кадрів теж рятує VRR.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Технологія має ще певні нюанси у роботі з LCD-телевізорами. Увімкнення VRR вимикає певні налаштування і картинка стає блідою і втрачає фарби, майте це на увазі. OLED-панелі позбавлені цього недоліку.

Як бонусом, для 120 Гц телевізорів, Sony почали робити в іграх режим на 40FPS. Таких ігор поки що дві, це Ratchet & Clank: Rift Apart та Horizon Forbidden West, та в майбутньому їх стане більше.

 

HDR, HDR10, HDR10+, DOLBY VISION. HIGHT DYNAMIC RANGE. РОЗШИРЕНИЙ ДИНАМІЧНИЙ ДІАПАЗОН

HDR, HDR10 та Dolby Vision – це все різні сходинки однієї технології. HDR  – найперший ступінь, HDR10 наступна, тому саме його у своїх іграх розвиває Sony. Найтехнологічнішими є HDR10+ та Dolby Vision.

HDR дозволяє зробити картинку соковитішою та яскравішою завдяки більшій кількості інформації у зображенні. Саме тому фільми у HDR завжди мають глибину кольору 10 біт і більше, а не стандартні 8 біт. Просто що б ви оцінили різницю, 8 біт це майже 17 млн кольорів,10 біт – трохи більше МІЛЬЯРДА. Dolby Vision підтримує до 12 біт і там якісь страшенні цифри — 68.7 млрд кольорів. Але ТВ з підтримкою 12 біт досі немає, тому просто «стискають» контент у Dolby Vision з 12 біт до 10 біт.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Фокус в тому, що зображення справді має більшу кількість кольорів, а не просто повзунок насиченості перетягнутий до стелі. І само собою, для перетворення HDR сигналу знадобиться відповідний телевізор чи монітор.

 

Як це працює в іграх покажу на прикладі кадрів з кіно, бо принцип не відрізняється, а зробити це простіше. HDR-зображення подається у «пласкому», не контрастному вигляді з приглушеними кольорами. Завдяки такому підходу зберігається більше даних про тіні, яскраві ділянки та колір. І вже ваш телевізор повертає зображенню усі фарби, картинка стає яскравішою, насиченішою, контраснішою та не втрачає деталі у яскравих та темних куточках. Тому хороші телевізори з HDR мають високу пікову яскравість.

Ці кадри перетворені програмно, реальна картинка на вашому ТВ буде кращою

 

Найдивовижніше у цій технології те, що вона не має стелі у розвитку. Навіть найкрутіший сучасний монітор з ціною однокімнатної квартири десь в Житомирі, не покаже усього того, на що здатна ця технологія вже сьогодні. Не кажучи вже про масові моделі.

 

Прошу не порівнювати з HDR у фотографії, бо то жах повний, кажу як фотограф-любитель (Жахливий не сам HDR, а те, як його використовували раніше).

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

З іграми ситуація теж досить цікава. Майже всі сучасні проєкти виходять з HDR10.  Dolby Vision працює лише на Xbox і ігор з його підтримкою трохи більше сотні. Та цікаво от що, відкривши сторінку цих ігор в магазині, то скрізь зазначається лише підтримка HDR10, хоча то й же Dolby Atmos (інша технологія компанії Dolby) йде окремим пунктом. Запустивши якусь з цих ігор, телевізор покаже, що зараз зображення все ж транслюється у Dolby Vision. Я не знаю чому Майкрософт не зазначає Dolby Vision навіть у своїх титульних іграх типу Gears 5 та Halo Infinity, це ж банально ще один плюсик до маркетингу.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

На сайті самої компанії Dolby, вказані ігри як з підтримкою Dolby Vision, так і з Dolby Atmos і їх набереться не більше двох десятків.

Як я вже казав, Sony робить свої ігри з HDR10, але він дуже якісно реалізований і багато хто радять починати знайомство з HDR саме з ігор Sony: Gran Turismo 7, Horizon, Ratchet & Clank і т.д. Але як технологія Dolby Vision якісніша і вона підтримується лише на Xbox.

Консолі Xbox Series мають функцію Auto HDR. Як і все АВТО, працює вона з перемінним успіхом. Деякі ігри буквально отримують нове життя, а в інших краще його не вмикати з причини специфіки роботи HDR. Яскравість у багатьох іграх викручується на рівень ледве не на максимум, вас просто сліпить і грати у це фізично неможливо.

Рекламні матеріали з сайту dolby.com. Стандартне зображення та Dolby Vision

 

DOLBY ATMOS ТА TEMPEST 3D AUDIOTECH

Обидві консолі мають окремий аудіочіп. У Xbox Series X|S це просто аудіочіп, а от Sony робить на нього окрему ставку і навіть придумала власну назву – Tempest 3D AudioTech.

Основна задача аудіочіпу це, як не дивно, обробляти звук і знімати навантаження з основного процесора.

Технологія Tempest 3D AudioTech це симбіоз аудіо процесора та звукового рушія. Якщо розробники не полінувалися, то звук у грі стане кращим за реальність, будете чути усі нюанси оточення і що важливо для змагальних ігор — надзвичайно високий рівень позиціонування у просторі. На додачу, можна обрати один з профілів в залежності від вушних раковин, бо це те впливає на сприйняття звуку. На анонсі, Sony хотіли зробити індивідуальне налаштування, але в домашніх умовах створити це не так просто, тому творці встановили три найпоширеніші профілі.

На Xbox аудіочип працює у зв’язці з Dolby Atmos. І перше, що варто знати, ліцензію на використання Dolby Atmos доведеться купувати окремо. Налаштування під ваші вуха Xbox не має, зате працює з навушниками, динаміками телевізора, та акустичними системами. Tempest 3D спочатку працював тільки з навушниками та віднедавна додали роботу з динаміками телевізору.

 

Для кіноробів Dolby Atmos особливий тим, що працює не з каналами звуку, а з об’єктами які видають звук. Для ігор це не актуально, бо у нас і так звук прив’язаний до об’єктів. Та все-одно, чути шарудіння миші десь вгорі ліворуч позаду це круто змінює ігровий досвід, особливо в атмосферних іграх.

 

SSD. SOLID-STATE DRIVE. ТВЕРДОТІЛИЙ НАКОПИЧУВАЧ

Нові консолі нарешті отримали SSD і в порівнянні з колишніми повільними HDD, це як пересісти з тачки у суперкар. Всередині Xbox Series стоїть звичайний NVMe M.2 SSD, що спрощує його ремонтність у випадку зламання. У PS5 накопичувач розпаяний на платі. Коли з розширенням сховища все навпаки, PlayStation 5 використовує NVMe M.2 слот, а от у Xbox він пропрієтарний і вставляється позаду як флешка.

SSD обох консолей швидкі, у PS5 вдвічі швидший, але ігри завантажуються однаково миттєво, а вся справа у тонкощах їх роботи.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Основна фішка роботи консольних SSD, це доступ відеокарти до даних які знаходяться на накопичувачі з мінімальною затримкою. Одразу заспокою адептів ПК, у вас цей алгоритм на зародковій стадій і що більш важливо, не має єдиного стандарту. 

Кожна консоль має свій протокол роботи SSD. У Хбокс він називається DirectStorage API і є частиною DirectX 12 Ultimate. Суть його роботи в тому, що текстури та інші дані розбиваються на шматочки та дуже швидко, підвантажуються коли стають необхідними.

 

У PS5 технологія має назву Kraken і вона дозволяє дуже сильно стискати усі дані, а окремий чіп декодер, швидко розпаковувати це все і віддавати відеокарті. Саме тому ігри на PS5 інколи займають менше місця у порівнянні з Xbox Series X|S, інколи навіть вдвічі менше. Таким чином нівелюється різниця в об’ємі накопичувача PS5, який має 825 Гб та Xbox Series X, у якого 1 Тб.

Саму технологію Kraken Соні просто ліцензує і теоретично Майкрософт теж може її залучити, але тоді постає проблема чіпа-декодера, бо у Xbox він зовсім інший.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Марк Церни, архітектор PS4 та PS5, головний герой мемів про SSD

 

Насправді там багато технічних тонкощей, але воно нам не потрібно. Головне це те, що суть консольних SSD не тільки у їх швидкості, але й у принципах роботи з даними. 

Як і у випадку інших технологій, самі по собі вони не працюють, тому розробники повинні залучати весь його функціонал, інакше SSD буде у ролі швидкого накопичувача і нічим не відрізнятиметься від таких самих SSD які вже давно використовують власники ПК.

Коротко і зрозуміло про HDR, VRR, Dolby Vision, SSD

Усі перелічені технології так чи інакше покращують наше сприйняття контенту, кіно чи ігор. Єдине, що викликає побоювання, так це VRR. Як тільки технологія міцно осяде у будинках гравців, розробники можуть остаточно забити на оптимізацію, бо наші ТВ і так все компенсують. І це сумно.


Завантаження коментарів...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: