PlayStation 5 Pro: o que faz a função de aperfeiçoamento de imagem da PS4?
Quanto é que os jogos antigos da PS4 melhoram num ecrã 4K?
A PlayStation 5 Pro chega com uma funcionalidade algo enigmática - a capacidade de melhorar a qualidade de imagem de software PS4 mais antigo. Uma opção de menu alternável sugere que a nova consola tem a capacidade de “melhorar a resolução de jogos PS4 selecionados”, mas não há qualquer explicação sobre o que realmente faz. Com isso em mente, decidimos descobrir. O que faz exatamente a funcionalidade “melhorar a qualidade de imagem”? É um fator de mudança para a PS5 Pro ou é mais uma melhoria incremental?
Vamos ao que interessa, começando por olhar para um título proeminente da PS4 pré-PS4 Pro, o Destiny original - e podemos confirmar que está de facto a fazer a diferença. Um olhar atento aos pequenos detalhes revela uma imagem mais nítida com o modo melhorado ativado. As diferenças mais óbvias surgem, como é compreensível, em áreas de elevado contraste da imagem, como as estruturas projetadas contra uma caixa de céu. O modo melhorado está a fazer um bom trabalho ao refinar alguns dos detalhes das margens, mas sem enfatizar os artefactos das margens, como um filtro de nitidez ingénuo normalmente faria. Parece haver alguma tentativa de reformar as margens, eliminando alguns dos artefactos de aliasing que vimos anteriormente. As arestas que costumavam ter artefactos óbvios de aliasing em dente de serra parecem menos irregulares, mas simultaneamente têm arestas mais nítidas. No entanto, os padrões de aliasing podem permanecer, apenas ligeiramente mascarados.
O nosso palpite é que esta nova técnica é um filtro pós-processamento que é executado após o processamento do conteúdo do jogo PS4 - é uma espécie de upscaler inteligente. Tudo o que se vê aqui indica que se trata do mesmo conteúdo de jogo básico, a correr na mesma resolução. No entanto, a forma como a imagem é resolvida parece diferente na PS5 Pro e o conteúdo do jogo parece de facto visivelmente mais detalhado e ligeiramente mais refinado.
Uma vez que o modo melhorado parece aplicar-se aos jogos como um pós-processo, todos os elementos da IU - como o HUD em Bloodborne, por exemplo - recebem o mesmo tratamento. Em alguns casos, consegue elevar a antiga arte 2D a um nível de detalhe e refinamento que parece bastante sólido a 4K. Há, de facto, mais detalhes, embora ligeiramente suavizados. Batman: Arkham Knight também obtém um HUD surpreendentemente nítido e limpo, semelhante ao 4K, com um upscaling quase sem artefactos - mas em todos os testes, há indicações de que estamos a olhar para um algoritmo de upscaling para ecrãs 4K, e não para a arte 4K real.
De um modo geral, não será um substituto perfeito para a arte 4K. Olhando para a versão PS4 de Metaphor Refantazio na PS5 Pro, a arte de 1080p beneficia com o melhoramento da imagem, mas a arte real de 4K no código PS5 obtém linhas mais limpas e uma textura mais detalhada. O texto, mais uma vez, é tipicamente bem definido com o upscaling da Pro, mas não tão nítido e sem artefactos como o texto 4K nativo.
Também é importante reconhecer as limitações da técnica. O maior problema com o modo melhorado é o facto de não fazer muito pelo aliasing temporal. As imagens com movimento numa variedade de jogos revelam uma quantidade semelhante de distorção entre o modo normal e o equivalente melhorado. O carácter desse aliasing é diferente, com o modo melhorado a assumir uma aparência ligeiramente arredondada, mas o nível real de quebra de fotogramas é semelhante. Por outras palavras, o modo melhorado herda essencialmente as caraterísticas de qualidade de imagem do jogo existente, incluindo o seu anti-aliasing, e não é necessariamente mais estável em vários fotogramas.
Isto significa que jogos como Destiny ou Killzone Shadow Fall vão continuar a parecer bastante distorcidos no Pro com o modo melhorado. No entanto, jogos com melhor tratamento AA, como Granblue Fantasy: Relink, parecem um pouco mais detalhados sem sofrerem de aliasing excessivo. Isto aplica-se igualmente à arte 2D, uma vez que algumas das obras de arte de um jogo como a primeira coleção Ace Attorney não se aguentam muito bem e, em alguns casos, penso que a resolução da imagem pode mesmo parecer um pouco mais confusa do que antes.
A PS5 Pro garante que o modo melhorado é seletivo - então a que jogos se aplica? Nos meus testes, parece que não se aplica a software PS4 com resolução superior a 1080p. Títulos 4K nativos da PS4 Pro, como Persona 5 Royal e Mantis Burn Racing, parecem idênticos em ambos os modos, assim como software 1440p como Uncharted 4. Overwatch 2, que renderiza a 1080p internamente, mas tem uma interface 4K. O mesmo acontece com Marvel's Spider-Man, que utiliza uma técnica de upscaling temporal para atingir uma resolução de 4K. No entanto, alguns softwares compatíveis com a PS4 Pro, como o Rage 2, são visivelmente alterados pelo processo de melhoramento da PS5 Pro. Este jogo tem uma IU de 1080p e renderização 3D de 1080p na PS4 Pro, e parece estar a ser melhorado na PS5 Pro. Mais uma vez, os jogos de maior resolução não parecem receber um aumento.
No entanto, não sei se esta é uma regra universal, ou se os jogos podem ser colocados na lista branca ou na lista negra com base noutros critérios, mas esta tem sido a minha experiência até agora. De um modo geral, é de esperar ver melhorias nos jogos PS4 sem uma versão PS4 Pro e nos jogos PS4 Pro melhorados com menor resolução, e as melhorias devem ser mais óbvias nos jogos que apresentam arestas claras e nítidas sem efeitos como grão de filme ou aberração cromática. Os jogos com TAA tendem a ter uma mudança visual mais suave em relação aos jogos que usam AA pós-processamento. E, para que conste, a melhoria do upscaling parece estar presente com a PS5 Pro definida para saída 1440p ou saída 4K nas definições do sistema.
Para além da qualidade de imagem, estava interessado no custo da técnica. Muito poucos jogos PS4 funcionam abaixo dos limites da taxa de fotogramas na PS5, mas o lançamento original de Until Dawn é uma exceção notável e um bom teste para o custo do modo melhorado. Curiosamente, a PS5 Pro, a correr sem o melhoramento, não é suficiente para superar as quedas de fotogramas do jogo na PS5 - mas corre substancialmente mais rápido do que a consola de base. O meu palpite é que os relógios da GPU e os recursos da GPU utilizados para executar o software da PS4 são semelhantes nas duas consolas, mas que o aumento da velocidade da memória na Pro está a causar uma melhoria moderada do desempenho aqui.
No entanto, quando introduzimos a funcionalidade de melhoria da qualidade de imagem, o desempenho desce subitamente de forma notória na Pro. Não é uma diferença gigantesca, mas a qualidade de imagem melhorada reduz o desempenho em cerca de 10% ou um pouco mais em cenas exigentes. É o suficiente para colocar a PS5 básica e a PS5 Pro melhorada num empate virtual de desempenho. A grande maioria do software da PS4 funciona no limite da taxa de fotogramas com espaço de sobra nas consolas PS5, pelo que não espero que isto seja um problema em muitos títulos. Isto pressupõe que a regressão do desempenho se mantém em todos os jogos, o que exigiria mais testes.
Encontrei um outro problema de desempenho com o modo melhorado, que me foi apontado por CodeMalfunction no Digital Foundry Supporter Discord. Em Just Cause 3, ativar o modo melhorado causa um grande problema gráfico, que desaparece com o modo melhorado desligado. Não reparei em problemas semelhantes ao longo dos testes em dezenas de outros títulos, mas parece haver um potencial limitado para erros gráficos.
No entanto, a funcionalidade de melhoria da qualidade de imagem da Sony não é a única no que diz respeito ao melhoramento espacial inteligente, o que é evidente se fizermos algumas comparações entre a PS5 Pro e o PC. O ponto de comparação mais interessante é o LS1, que é o upscaling espacial baseado na machine learning disponível na aplicação Lossless Scaling para PC. Num título como Granblue Fantasy: Relink, que utiliza TAA, consegue uma imagem mais nítida e percetivelmente mais detalhada sem os artefactos que normalmente vemos com o filtro de nitidez. Comparando a LS1 e a técnica de upscaling melhorada da Sony, diria que a técnica da Sony está ligeiramente à frente da LS1 em termos de nitidez, mas está lá perto. Os detalhes da textura também parecem mais claros e nítidos, sem anéis nas margens - basta olhar para as tábuas do chão como exemplo. Os detalhes da superfície interna parecem mais agradáveis, não apenas os detalhes geométricos. Esta é uma área em que o LS1 parece substancialmente melhor do que o Pro.
O processo de melhoramento do Pro é comparável ao do LS1 em texto e elementos 2D. Ambos fazem um trabalho substancialmente melhor do que o 1080p com um upscale ingénuo para 4K, embora ambos apresentem artefactos visíveis e possam ter dificuldades com diferentes tipos de problemas. Por exemplo, a solução da Sony tem mais dificuldade em diferenciar esta linha do fundo do que a LS1.
Há também o AutoSR da Microsoft, que só está disponível em computadores portáteis com o chip Snapdragon X Elite a partir desta gravação. Esta tecnologia pega num único fotograma entre 700 e 900 linhas verticais e melhora-o para uma resolução superior, proporcionando um maior detalhe da imagem - e, por vezes, até uma melhor estabilidade da imagem. Ainda não experimentei esta tecnologia, mas diria que oferece uma revisão mais abrangente do que a solução LS1 ou a solução da Sony, embora ainda seja inferior às soluções de upscaling temporal que utilizam mais entradas do motor de jogo, como o DLSS - ou mesmo o upscaler PSSR da própria Sony. No entanto, incorre numa penalização de latência de um fotograma.
Existem outras técnicas - como o melhoramento de vídeo RTX Super Resolution da Nvidia - que se concentram menos nos gráficos dos jogos e mais no vídeo codificado. A RTX Video Super Resolution não nos dá tanto detalhe de margens como as outras soluções, pelo que as margens geométricas reais apenas veem um ligeiro aumento na definição. Dito isto, a imagem parece percetivelmente mais limpa e o detalhe da textura é melhorado. O FSR 1 é um pouco menos interessante do que as outras soluções na minha experiência, pois tem um impacto mais uniforme na imagem final. Não melhora o texto e a arte 2D de forma tão eficaz e não contribui muito para o detalhe da textura. Funciona bastante bem, mas penso que os resultados dos upscaling baseados na machine learning são melhores - e o teto potencial é muito maior.
Com base nas semelhanças visuais nos resultados entre a opção “melhorar a qualidade da imagem” e as outras técnicas baseadas na aprendizagem automática, suspeito que o filtro do Pro está a utilizar a aprendizagem automática. A reconstrução dos detalhes do texto, em particular, não parece ser realisticamente viável utilizando algoritmos criados à mão. Isto faria sentido dado o elevado custo aparente da técnica em Until Dawn na PS5 Pro, uma vez que o típico upscaling espacial é praticamente gratuito nos GPUs modernos.
A um nível mais geral, penso que o modo de melhoria da qualidade de imagem para o software da PS4 na PS5 Pro é talvez uma antevisão do futuro. Os esforços de retrocompatibilidade das consolas têm-se debatido com os constrangimentos do hardware mais antigo, ao contrário do PC, onde os jogos podem normalmente aumentar a sua fidelidade. Não é possível expor todas as capacidades da GPU da PS5 Pro a um título PS4, e aumentar a resolução de jogos mais antigos requer um esforço caso a caso que não pode ser aplicado de forma generalizada a todos os títulos. Um filtro pós-processamento que possa melhorar substancialmente a qualidade da imagem nestes jogos mais antigos é um conceito escalável e não exige que o código do jogo mais antigo tire partido das novas capacidades do hardware. No futuro, um filtro mais sofisticado poderia melhorar significativamente a qualidade da imagem, permitindo simultaneamente um elevado nível de compatibilidade de software.
No entanto, o melhoramento da qualidade de imagem da Sony na PS5 Pro oferece um aumento mais moderado da qualidade de imagem no software da PS4. Melhora um pouco o detalhe e a nitidez da imagem, mas a consistência temporal é praticamente a mesma de antes. Uma melhoria é mais necessária com os primeiros jogos da PS4 que não têm suporte para a PS4 Pro, uma vez que estes títulos tinham frequentemente grandes problemas com cintilação e tremeluzir, pelo que 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 conteúdos de origem compatíveis. Talvez com o tempo a Sony consiga criar algo semelhante. Ainda assim, a funcionalidade de melhoramento da qualidade de imagem da PS5 Pro é um bom impulso para tornar o software da PS4 mais agradável em ecrãs de alta resolução. A PS5 Pro oferece melhorias muito maiores para os jogos atuais da PS5, mas é bom ver alguma atenção dada ao software mais antigo.