PlayStation 5 Pro: o que o recurso de aprimoramento de imagem do PS4 realmente faz?

O PlayStation 5 Pro chega completo com um recurso um tanto enigmático – a capacidade de melhorar a qualidade de imagem do software PS4 mais antigo. Uma opção de menu alternável sugere que o novo console tem a capacidade de “melhorar a resolução de jogos PS4 selecionados”, mas não há explicação do que ele realmente faz. Com isso em mente, partimos para descobrir. O que exatamente o recurso ‘melhorar qualidade de imagem’ realmente faz? Isso é uma virada de jogo para o PS5 Pro ou mais uma melhoria incremental?

Vamos ao que interessa começando com um proeminente título pré-PS4 Pro PS4, o Destiny original – e podemos confirmar que está realmente a fazer a diferença. Uma análise detalhada dos detalhes revela uma imagem mais nítida com o modo aprimorado ativado. As diferenças mais óbvias estão compreensivelmente nas áreas de alto contraste da imagem, como estruturas projetadas contra um camarote. O modo aprimorado está fazendo um bom trabalho no refinamento de alguns detalhes das bordas, mas sem enfatizar os artefatos das bordas, como normalmente faria um filtro de nitidez ingênuo. Parece haver alguma tentativa de reformar as arestas, eliminando alguns dos artefactos de aliasing que vimos antes. As bordas que costumavam ter artefatos óbvios de serrilhado em dente de serra parecem menos irregulares, mas ao mesmo tempo têm bordas mais nítidas. No entanto, os padrões de alias podem permanecer, apenas ligeiramente mascarados.

O nosso palpite é que esta nova técnica é um filtro pós-processamento que corre após o processamento do conteúdo do jogo PS4 – é uma espécie de upscaler inteligente. Tudo visto aqui indica que é o mesmo conteúdo básico do jogo, rodando na mesma resolução. No entanto, a forma como a imagem é resolvida parece diferente no PS5 Pro e o conteúdo do jogo parece visivelmente mais detalhado e um pouco mais refinado.

Como o modo melhorado parece aplicar-se aos jogos como um pós-processamento, todos os elementos da UI – como o HUD em Bloodborne, por exemplo – recebem o mesmo tratamento. Em alguns casos, pode levar a antiga arte 2D a um nível de detalhe e refinamento que parece bastante sólido em 4K. De fato, há mais detalhes, embora ligeiramente suavizados. Batman: Arkham Knight também obtém um HUD surpreendentemente nítido e limpo tipo 4K, com upscaling quase livre de artefactos – mas em todos os testes, há indicações de que estamos a olhar para um algoritmo de upscaling para ecrãs 4K, e não para arte 4K real.

Em geral, não será um substituto perfeito para a arte 4K. Olhando para a versão PS4 do Metaphor Refantazio no PS5 Pro, a arte 1080p se beneficia com o aprimoramento da imagem, mas a arte real em 4K no código PS5 obtém linhas mais limpas e textura mais detalhada. O texto, novamente, é normalmente bem definido com o upscaling do Pro, mas não tão nítido e livre de artefatos quanto o texto 4K nativo real.

Também é importante reconhecer as limitações da técnica. O maior problema com o modo avançado é que ele realmente não ajuda muito no aliasing temporal. As imagens com movimento numa variedade de jogos revelam uma quantidade semelhante de aliasing entre o modo normal e o equivalente melhorado. A natureza desse aliasing é diferente, com o modo melhorado a assumir uma aparência ligeiramente arredondada, mas o nível real de quebra fotograma a fotograma é semelhante. Por outras palavras, o modo melhorado herda essencialmente as características de qualidade de imagem do jogo existente, incluindo o seu anti-aliasing e não é necessariamente mais estável em múltiplos fotogramas.

Isso significa que jogos como Destiny ou Killzone Shadow Fall ainda aparecerão bastante alias no Pro com o modo aprimorado. No entanto, jogos com melhor tratamento AA, como Granblue Fantasy: Relink, parecem um pouco mais detalhados sem sofrer aliasing excessivo. Isto aplica-se igualmente à arte 2D, já que algumas das obras de arte num jogo como a primeira colecção Ace Attorney não se comportam muito bem e, em alguns casos, penso que a resolução da imagem pode parecer um pouco mais confusa do que antes.

O PS5 Pro afirma que o modo aprimorado é seletivo – então a quais jogos ele se aplica? Nos meus testes, parece que não se aplica ao software PS4 com resolução acima de 1080p. Títulos PS4 Pro nativos em 4K, como Persona 5 Royal e Mantis Burn Racing, parecem idênticos em ambos os modos, assim como softwares 1440p como Uncharted 4. Overwatch 2, que é renderizado internamente em 1080p, mas tem uma interface de usuário 4K. O mesmo acontece com o Homem-Aranha da Marvel, que usa uma técnica de aumento de escala temporal para atingir uma resolução de 4K. No entanto, alguns softwares habilitados para PS4 Pro, como Rage 2, foram visivelmente alterados pelo processo de aprimoramento do PS5 Pro. Este jogo tem uma interface de usuário de 1080p e renderização 3D de 1080p no PS4 Pro, e parece melhorado no PS5 Pro. Novamente, jogos com resolução mais alta não parecem sofrer problemas.

Não sei se esta é uma regra universal, ou se os jogos podem ser colocados na lista de permissões ou na lista negra com base em outros critérios, mas essa tem sido minha experiência até agora. Em geral, você deve esperar melhorias em jogos PS4 sem uma versão PS4 Pro e jogos aprimorados de PS4 Pro de baixa resolução, e as melhorias devem ser mais óbvias em jogos que apresentam bordas nítidas e nítidas, sem efeitos como granulação de filme ou aberração cromática. . Jogos com TAA tendem a ter uma mudança visual mais discreta em relação aos jogos que usam AA pós-processamento. E só para constar, o aprimoramento de upscaling parece estar presente com o PS5 Pro definido para saída de 1440p ou saída de 4K nas configurações do sistema.

Fora da qualidade da imagem, me interessei pelo custo da técnica. Muito poucos jogos PS4 rodam abaixo de seus limites de frame-rate no PS5, mas o lançamento original de Until Dawn é uma exceção notável e um bom caso de teste para o custo do modo aprimorado. Curiosamente, o PS5 Pro, rodando sem o aprimoramento, não é suficiente para superar as quedas no rácio de fotogramas do jogo no PS5 – mas corre substancialmente mais rápido que a consola base. Meu palpite é que os clocks da GPU e os recursos da GPU usados ​​para executar o software PS4 são semelhantes nos dois consoles, mas o aumento da velocidade da memória no Pro está causando uma melhoria moderada no desempenho aqui.

No entanto, quando introduzimos o recurso de aprimoramento de qualidade de imagem, de repente o desempenho cai visivelmente no Pro. Não é uma diferença gigantesca, mas a qualidade de imagem aprimorada cai cerca de 10% no desempenho ou um pouco mais em cenas exigentes. É o suficiente para levar o PS5 básico e o PS5 Pro aprimorado a um empate virtual de desempenho. A grande maioria do software PS4 roda em seu limite de taxa de quadros com espaço de sobra nos consoles PS5, então não espero que isso seja um problema em muitos títulos. Isto pressupõe que a regressão de desempenho se aplica a todos os jogos, é claro, o que exigiria mais testes.

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Identifiquei outro problema de desempenho com o modo aprimorado, que me foi apontado por CodeMalfunction no Digital Foundry Supporter Discord. Em Just Cause 3, ativar o aprimoramento causa um grande problema gráfico, que desaparece com o botão de alternância aprimorado desativado. Não notei nenhum problema semelhante nos testes em dezenas de outros títulos, mas parece haver algum potencial limitado para bugs gráficos.

O recurso de melhoria de qualidade de imagem da Sony não é o único jogo disponível quando se trata de upscaling espacial inteligente, o que fica evidente se fizermos algumas comparações entre PS5 Pro e PC. O ponto de comparação mais interessante é o LS1, que é o upscaler espacial baseado em aprendizado de máquina disponível no aplicativo Lossless Scaling para PC. Num título como Granblue Fantasy: Relink, que usa TAA, consegue uma imagem mais nítida e perceptivelmente mais detalhada sem os artefactos que normalmente veríamos com a nitidez. Comparando o LS1 e a técnica de upscaling aprimorado da Sony, eu diria que a técnica da Sony supera ligeiramente o LS1 em clareza aqui, mas está perto. Os detalhes da textura também parecem mais claros e nítidos sem toques nas bordas – basta olhar para as tábuas do piso aqui como um exemplo. Esse detalhe da superfície interna parece mais agradável, não apenas detalhes geométricos. Esta é uma área onde o LS1 parece substancialmente melhor que o Pro.

O processo de aprimoramento do Pro é comparável ao LS1 em texto e elementos 2D. Ambos fazem um trabalho substancialmente melhor do que 1080p com um upscale ingênuo para 4K, embora ambos exibam artefatos perceptíveis e possam enfrentar diferentes tipos de problemas. Por exemplo, a solução da Sony tem maior dificuldade em diferenciar esta linha do fundo do que a LS1.

Há também o AutoSR da Microsoft, que está disponível apenas em laptops com o chip Snapdragon X Elite no momento desta gravação. Essa tecnologia pega um único quadro entre 700 e 900 linhas verticais e o aprimora para uma resolução mais alta, proporcionando maior detalhe de imagem – e às vezes até melhor estabilidade de imagem. Eu não coloquei isso em prática, mas diria que oferece uma revisão mais abrangente do que o LS1 ou a solução da Sony, embora ainda inferior às soluções de upscaling temporal que usam mais entradas do mecanismo de jogo, como DLSS – ou na verdade, o upscaler PSSR da própria Sony. No entanto, incorre em uma penalidade de latência de um quadro.

Existem outras técnicas – como o aprimoramento de vídeo RTX Super Resolution da Nvidia – que se concentram menos em gráficos de jogos e mais em vídeo codificado. A super resolução de vídeo RTX não nos oferece tantos detalhes de borda quanto as outras soluções, então as bordas geométricas reais apresentam apenas um ligeiro aumento na definição. Dito isto, a imagem parece visivelmente mais limpa e os detalhes da textura são aprimorados. O FSR 1 é um pouco menos interessante que as outras soluções na minha experiência, pois tem um impacto mais uniforme na imagem final. Ele não aprimora o texto e a arte 2D com a mesma eficácia e não faz muito pelo detalhe da textura. Funciona bem, mas acho que os resultados dos upscalers baseados em aprendizado de máquina são melhores – e o teto potencial é muito maior.

Com base nas semelhanças visuais nos resultados entre a alternância “melhorar a qualidade da imagem” e outras técnicas baseadas em aprendizado de máquina, suspeito que o filtro do Pro esteja usando aprendizado de máquina. Sua reconstrução dos detalhes do texto, em particular, não parece realisticamente viável usando algoritmos de autoria manual. Isso faria sentido dado o alto custo aparente da técnica em Until Dawn no PS5 Pro, já que o upscaling espacial típico é virtualmente gratuito em GPUs modernas.

Em um nível mais geral, acho que o modo de melhoria de qualidade de imagem para software PS4 no PS5 Pro é talvez uma prévia do futuro. Os esforços de compatibilidade com versões anteriores do console têm lutado contra as restrições do hardware mais antigo, ao contrário do PC, onde os jogos geralmente podem ser escalonados em fidelidade. Não é possível expor todas as capacidades da GPU do PS5 Pro a um título PS4, e aumentar a resolução para jogos mais antigos requer um esforço caso a caso que não pode ser aplicado amplamente em todos os títulos. Um filtro pós-processamento que poderia melhorar substancialmente a qualidade da imagem nesses jogos mais antigos é um conceito escalável e na verdade não requer que o código do jogo mais antigo aproveite as vantagens dos novos recursos de hardware. Um filtro mais sofisticado no futuro poderia melhorar significativamente a qualidade da imagem, ao mesmo tempo que permitiria um alto nível de compatibilidade de software.

No entanto, o aprimoramento da qualidade de imagem da Sony no PS5 Pro oferece um aumento mais moderado na qualidade de imagem no software PS4. Melhora um pouco os detalhes e a clareza da imagem, mas a consistência temporal é quase a mesma de antes. Uma melhoria é mais necessária nos primeiros jogos PS4 que não têm suporte para PS4 Pro, já que esses títulos muitas vezes apresentavam grandes problemas com brilho e cintilação, então a falta de uma melhoria é lamentável. Também não está na vanguarda dos upscalers espaciais inteligentes. Em particular, o Auto SR da Microsoft apresenta uma maior transformação de imagem, embora com uma gama mais limitada de conteúdo fonte compatível. Talvez com o tempo a Sony consiga inventar algo semelhante. Ainda assim, o recurso de aprimoramento de qualidade de imagem do PS5 Pro é um pequeno impulso para tornar o software PS4 mais palatável em telas de alta resolução. O PS5 Pro oferece melhorias muito maiores para jogos PS5 reais, mas é bom ver alguma atenção dada a softwares mais antigos.