還記得你第一次看到PS1遊戲時被那“精緻”的3D畫面所震撼的感覺麼？能否想起玩PS2遊戲的你第一次看到PS3遊戲時所發出的驚歎詞？上一次讓你對一款遊戲的畫面讚不絕口是什麼時候來著？過去每當有遊戲機世代交替時，我們看到新遊戲畫面時常常都會發出“哇”地驚歎，而現在大多數都是面無表情的“哦”。畫面沒有進步？還是我們的口味變刁鑽了？那麼AGamer今天就來聊聊遊戲畫面問題。
影響畫面的直接因素
對於大部分人來說，看到遊戲畫面時都能夠通過肉眼直觀地說出“好”或者“不好”，事實上這其中包括了以下三個方面。
- 直接因素一：多邊形
索尼PS遊戲機最初的賣點之一就是3D，在3D遊戲中，角色和場景都不再是一張二維圖片， 而是一個3D模型。多邊形數就是其中一個非常重要的參數。通俗點說，正多邊形邊數越多，就越趨近於圓形，就越顯得“圓潤”，反之邊數越少，就越稜角分明。
多邊形數越多，越“圓潤”
當年世嘉推出的DC（Dreamcast）每秒可處理300萬個多邊形，而索尼的PS2號稱每秒可處理7500萬個多邊形。這一點其實是索尼誇大其詞了，實際上並沒有那麼厲害，但是這個宣傳確實讓一部分玩家放棄了購買DC而繼續等待發售較晚的PS2。
差別比較明顯
隨著主機遊戲機能不斷增強，可處理的多邊形數也越來越大，模型看上去就越真實。
PS1《鐵拳》三島一八大約100個
PS2《鬼泣》主角用5000多邊形，普通敵人3000多邊形
PS3《暴雨》1.5萬
PS3《神秘海域》2~3萬
PS3《神秘海域》德雷克3.7萬
PS4《殺戮地帶》人均4萬
PS4《聲名狼藉》主角6萬
多邊形數量的提升帶來的效果並不是線性的，而是衰減的。當多邊形數量達到一定程度時，再往上對於玩家而言也沒有那麼大的差距了。舉個簡單例子，當正三角形增加一條邊變成正方形的時候，形狀變化較大。而當正九十九邊形增加一條邊變成正一百邊形的時候，看起來都跟“圓形”沒什麼區別。所以從PS2模型到PS3模型，給人一種質的飛躍，而PS3到PS4雖然多邊形也有增加，但是給人的變化並不那麼“明顯”。
差別不那麼“明顯”
- 直接因素二：分辨率
PS2平臺上的遊戲標準分辨率是640x480，而PS3平臺部分遊戲可以達到1280x720，到了PS4平臺，一些遊戲分辨率可以達到2560*1440。這些枯燥的數字稍微不太容易理解，我們可以簡單的將這三個理解為看視頻的“標清”、“高清”和“超清”（這裡只是比喻）。我們在看“標清”視頻的時候有一種模糊的感覺，而“高清”則相對清晰一些，至於“超清”就可以將細節都展現地淋漓盡致。
不同分辨率效果
在PC上使用PS2模擬器調整分辨率就能夠得到超過PS2實機的畫面，這就說明分辨率是影響畫面的其中一個因素。很多遊戲都推出過高清重置版，這些遊戲在提升了分辨率之後，畫面效果也隨之提高了一個檔次。
PS2與PS3《戰神》畫質對比
- 直接因素三：貼圖材質
僅僅改變分辨率是不夠的，貼圖材質也是非常重要的一個因素。“材質”用來指定物體的表面或數個面的特性，它決定這些平面在著色時的特性，如顏色，光亮程度，自發光度及不透明度等。制定到材質上的圖形稱為“貼圖”。這些定義還是讓人有些閱讀難度，不如我們就拿下面的兩個手雷分析。左邊的手雷明顯外觀要更加清晰，而右邊的手雷要模糊一些，特別是手雷上面的字幾乎看不清。即便是兩邊都使用相同的分辨率，材質的不同依舊會產生視覺層面的差異。極端一些，試想用4K分辨率來玩《我的世界》，那又能“清晰”到什麼程度呢？
HD高清化後效果明顯
影響畫面的間接因素
事實上幀率是影響畫面的一個非常重要的參數，但並不是直接影響遊戲的畫面。
- 什麼是幀
幀（Frame）就是影像動畫中最小單位的單幅影像畫面，相當於電影膠片上的每一格鏡頭。 一幀就是一副靜止的畫面，連續的幀就形成動畫，如電視圖象等。 同樣，遊戲中的畫面都是由硬件計算處理後輸出到顯示設備上的。每一次完整的繪製生成的畫面也就是一幀畫面。
序列幀
舉個例子，小時候很多朋友都應該接觸過“翻頁動畫書”，就是在一個本子的每一頁的同一個位置畫畫，然後快速翻動書本，就能夠形成連續的視覺動畫，這其中的每一頁就可以稱之為一幀畫面。
動畫的原理
- 什麼是幀率？
幀率（Frame rate）是以幀稱為單位的位圖圖像連續出現在顯示器上的頻率（速率）。我們都聽說過“動畫每秒24幀”這句話。如果幀率變慢，大家取笑其為幻燈片（PPT），只有幀數變高，高於人類視覺系統辨別能力（動與靜），人類才會認為這是連貫的。一方面遊戲不斷地追求畫面，一方面還要保證遊戲幀率，要知道魚和熊掌是不可能兼得的。往往一些畫面效果相對不錯的遊戲，將遊戲控制在30幀左右（有些會鎖幀，有些有波動）。隨著機能提升，逐漸有些遊戲可以達到更高的幀數，比如60幀，這時候就會感覺遊戲在畫面上面給人更流暢的感覺。有些遊戲因為遊戲類型、遊戲畫面、性能優化等原因會為了遊玩流暢而犧牲畫面。
不同幀率下的《戰神4》
至於超過60幀的遊戲是有的，只是3A大作能保持穩定60幀的遊戲並不是很多。即要求畫面質量高，有要求穩定60幀，這種魚和熊掌都想兼得的想法，在硬件的制約下往往不能夠同時實現。
PS3與PS4《美國末日》對比
- 幀率越高越好麼？
NCIX曾經對人眼識別幀數做過一次實驗，參加測試的人群包括核心玩家和普通用戶。他們將 240Hz 和 144Hz 的顯示器擺在一起並接入同一臺PC運行遊戲，而且還對兩款顯示器做了遮擋處理。遊戲選用了《毀滅戰士》街機模式、《反恐精英 全球攻勢》人機對抗模式以及《彩虹六號 圍攻》裡的 Benchmark 測試工具。而 PC 顯卡選用了 GTX 1080Ti 保證畫面能穩定在 240Hz 以上。
幀率測試
測試結果是，四分之三的人確實感覺遊戲的畫面非常的流暢，但是他們說不出到底哪臺顯示器更流暢；而另外四分之一的測試者只用了不到1分鐘就分辨出了幀數更高的那臺顯示器。在進行更深入的測試後，NCIX 給出的結論是：人眼確實可以分辨出 144Hz 與 240Hz 的區別。但是從 144Hz 升級到 240Hz 的感受，沒有 60Hz 升級到 144Hz 那麼明顯。
射擊遊戲
畫面進步的硬件因素
- 遊戲機的進步
畫面上的進步的原因是軟件層面與硬件層面共同進步的結果。隨著cpu（處理器）與顯卡等硬件的高速發展，軟件也不再像之前那樣受到制約。紅白機採用像素風格，在那個年代純屬無奈之舉，而現在要是在PS4上面做一款像素遊戲那隻能說明是在追求復古風格。從軟件層面上來看，各種系統優化，各種軟件輔助都可以進一步提升畫面效果。像目前微軟的天蠍（XBox One X）已經可以做到真4K了，而PS4Pro只能將2K通過差值運算拉伸到偽4K。
PS4獨佔遊戲《地平線：零點黎明》的“4K”效果
- 顯示器的進步
很多玩PS2遊戲的玩家，多數使用的是CRT電視，俗稱“大屁股”或者“大腦袋”電視。PS2的輸出有AV線接口（紅黃白3根線），S端子（一個圓口），色差線接口（色差分量線，5根線），用CRT電視配合色差線是當時公認能夠達到最好畫質的組合。雖然後來的“背投”和“等離子”等一些更強的電視誕生，但卻發現PS2在這些顯示器或電視上面有著明顯的鋸齒（俗稱狗牙）。
色差線
到了PS3時期配合HDMI電視或顯示器的時候，配合遊戲自身畫面的提升，人們發現遊戲在畫面方面真的是突飛猛進。到了目前的PS4時期，同樣是HDMI的電視/顯示器，如果不使用2K或者4K電視，依然無法發揮一些遊戲的全部實力。因此從輸出的顯示設備層面看，這也是“畫面進步”的一個原因。
極致畫質
未來的遊戲畫面
- 人物模型與恐怖谷理論
恐怖谷理論是一個關於人類對機器人和非人類物體的感覺的假設，含義是當機器人與人類相似程度超過一定程度的時候，人類對他們的反應便會突然變得極其反感,即哪怕機器人與人類有一點點的差別都會顯得非常顯眼刺目，從而整個機器人有非常僵硬恐怖的感覺，有如面對行屍走肉。隨著電子遊戲產業的不斷髮展，精細的角色模型加上動作捕捉，邀請專業的配音演員，恐怖谷現象將會越來越容易達到。因此有些遊戲為了避開這個效應，不會“盡其所能”地將人物在畫面上做到極致。
恐怖谷理論
- 光纖追蹤將成為新方向
光線追蹤（ray tracing或者光束投射法）是一種基於模擬真實光線彈射路徑渲染成像的技術。曾經的遊戲內畫面不是提前人為設計好的，就是通過簡單的程序計算生成的。例如固定場景中的陰影、預設好的環境光，這些都是“假的”。而光線追蹤是通過取景器射出的光線，在不同物體上進行反射實時計算出來的（這個問題太複雜，一篇文章都說不完），從而實現更加的“真實”的效果。
光線追蹤
尾聲
索尼的PS5和微軟的XBox Series X今年聖誕就要發售了，就個人而言，並不追求多麼真實的畫面，什麼4K也好8K也罷，只希望他們能夠保證遊戲具有穩定的幀率。現在很多遊戲開發商都將畫面看得格外重要，花費大量的人力物力財力只為將畫面做到極致，而忽視了遊戲的玩法和優化，隨之引發的卡頓、掉幀、慢拖等問題大大破壞了遊戲的體驗。遊戲終歸是用來“玩”的，希望遊戲廠商們未來能夠推出更多既好玩又好看的優秀遊戲。
閱讀更多 AGamer 的文章
