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为什么 4K 游戏不是您可能期望的图形升级


如果您在 4K 电视上玩过游戏并认为,“这看起来并没有那么好多了,”您并不孤单。在纸面上,与 1080p 相比,4K 在细节上有了巨大的飞跃,但纸面上的规格是否转化为现实世界的差异?

1080p 和 4K 之间的性能差距很大

为了将这一切放在上下文中,重要的是要了解以 4K 渲染游戏需要什么。许多人可能没有意识到,4K 超高清屏幕的像素是 1080p 显示器的四倍。如果您实时渲染图形,那么您的 GPU 必须完成每一帧的工作量会大大增加。

假设所需的计算能力呈线性增长,则每一帧的渲染时间应该是原来的四倍。在实践中,渲染时间比这要好一些,这要归功于有助于更有效地扩展图形渲染某些方面的各种技巧。但无论以哪种方式切片,4K 都会对帧速率产生巨大影响。

如果您想保持(原始)4K 分辨率但提高帧速率,您唯一的其他选择是调低影响渲染时间的图像的其他方面。这意味着降低几何细节、绘制距离、照明质量和其他让游戏看起来更漂亮的视觉效果。所以你会得到一个非常清晰的 4k 渲染,一个更平淡和基本的图像。

观看距离影响您的体验

考虑到 4K 游戏在帧速率和视觉设置方面有所妥协,如果您也无法欣赏您放弃这些功能所获得的额外清晰度,那将是可悲的。不幸的是,您与显示器的观看距离可能最终会造成这种情况!

分辨率和观看距离之间的关系不是固定的,取决于多种因素,例如显示器的尺寸和个人的视敏度。然而,一般来说,随着显示器分辨率的增加,该显示器的最佳观看距离会减小。

这意味着在比较 1080p 和 4K 电视时,4K 电视在近距离观看时通常看起来更清晰、细节更丰富。更高分辨率的好处变得明显的确切距离将根据您设置的具体细节而有所不同。

这就是“视网膜”显示屏概念的用武之地。 Apple 使用术语“Retina”来指代这样一个事实,即其视网膜显示器的像素密度足够高,以至于从正常距离观看时人眼看不到单个像素。这使得显示看起来无缝且连续,就像人眼的天然视网膜一样。

这是具有 4K 显示屏的智能手机如此之少的原因之一。在正常的观看距离和典型的手机屏幕尺寸下,人眼根本无法辨别两种屏幕分辨率之间的任何额外细节。那么,为什么要在对用户没有任何价值的像素上浪费金钱和电池电量呢?

将其放大到电视甚至电脑显示器等大幅面显示器,您可能会惊讶于您的眼睛看不到额外细节的速度如此之快,尤其是当您没有 20/20 视力时。

如果您坐在超过两英尺的地方,即使是 30 英寸的 4K 桌面显示器也无法提供其分辨率的全部优势。

如果我们看一下广受欢迎的 55 英寸电视尺寸,如果距离超过 5 英尺,4K 开始看起来类似于较低的分辨率。

现在,许多人声称他们可以在更远的距离完全看到 4K 和 1080p 之间的区别,这里有一些警告。这些数字基于观看距离,其中考虑了您的视野有多少被屏幕填满,以及视力为 20/20 的人每度数可以看到多少像素。最重要的是,这完全基于观看电影和电视节目等内容,而不是视频游戏。

接下来我们将了解这有何不同,但无可争议的是,在特定的观看距离下,4K 和 1080p 看起来是一样的,你可能高估了那个距离有多远。

不过,4K 在任何距离都有一些好处

现在,4K 的游戏渲染确实比低分辨率(例如 1080p 和 1440p)具有优势,这些分辨率在任何距离都可见,即使您在技术上再也看不到额外的像素细节。当您在游戏中四处移动相机时,4K 图像会显得更稳定,“闪烁”更少。

许多渲染元素以输出分辨率的固定百分比渲染,因此通过拥有 4K 等高分辨率目标,您可以确保这些元素的高质量分辨率。某些类型的渲染,例如草地或树叶,受益于拥有更多“采样点”以获得精细的细节。

我们知道,即使在“视网膜”观看距离之外,这种优势也是可见的,因为您可以使用 NVIDIA 动态超级分辨率等功能,以 4K 分辨率渲染游戏,然后将其“下采样”到 1080p 屏幕。尽管像素数与原始 1080p 图像相同,但下采样图像看起来会更好。

这听起来像是 4K 的有力案例,但我们还有许多其他技术,例如现代时间抗锯齿或各种类型的 AI 升级,无需以 4K 渲染即可提供相同的图像质量优势。

分辨率、细节设置和帧率:哪个是最大的升级?

为什么我们首先瞄准 4K?很大程度上是因为这是现代显示器能够显示的分辨率。电视制造商与制造 GPU 的人并不同步,因此如果屏幕分辨率的增长速度超过 GPU 的发展速度,这不是他们的问题。

与 PC 显示器不同,对于 4K,在 1080p 和 4K 之间没有中间分辨率。如此多的 PC 游戏玩家选择 1440p 显示器用于其 GPU 比当前一代游戏机更强大的计算机并不是偶然的。 4K 显示器通常与 RTX 3090 Ti 和 RTX 4090 等终端卡搭配使用。因为这是财力雄厚的玩家可以大开眼界、获得可玩的帧率并在不到两台显示器上享受 4K 分辨率的地方脚离他们的眼球。

假设您坐在正常的观看距离内。当游戏处于运动状态时(即不是在静态屏幕截图中),您可能会发现更高的视觉设置和更流畅的视觉效果对您对图像质量的感知的影响比简单地增加原始像素数更大。

在控制台游戏世界中,开发人员已经不再尝试以 4K 渲染他们的游戏,而是使用各种升级方法拍摄 1080p 或 1440p 图像,并使其在现代电视上看起来不错,甚至“类似 4K”。这实际上没有原生 4K 图像那么多细节,但几乎没有人能分辨出来。