[PS4] PS4 프로에서 4K 가 가능한 이유

[장검철]

이게 4K 가 레알이다 업스케일이다 말이 많은데

간단히 요약하면 네이티브 4K 가 맞습니다. 

1080P 게임을 4K로 출력하려면 간단히 픽셀 카운트 기준으로 계산해도 

4배 이상의 GPU 성능을 필요로 하는데 네오의 2.5 배 성능으로는 한참 부족하죠.

그렇다면 실제 4K 가 아니라 엑원에서 900P 로 게임이 구동하듯이  

4K 와 1080P 중간 정도의 해상도로 렌더링 되는 것을 4K 로 업스케일 시킨거냐?

그것 역시 아닙니다. 

플4 에서 4K 는 체커보드 렌더링이라는 일종의 꼼수로 가능한것입니다. 

체커보드 렌더링은 이미 유비에서 발매한 레인보우 식스 신작에서 쓰인 검증된 기술로 

기본적으로 저해상도로 렌더링을 해서 뻥튀기 시키는 기법입니다.

근데 이게 그냥 단순 업스케일링인것이 아니라  

매우 복잡한 샘플링을 통해 네이티브에 근접하는 결과물을 내는 기법으로

그 기본 컨셉은 이렇습니다.

4K 해상도라는 것은 기본적으로 1080P 해상도를 가로 새로로 두배씩 확장 시킨것입니다. 

체커보드 렌더링은 1080P 로 렌더링 한것을 일단 MSAA x 2 로 출력해서 샘플을 두배로 뻥튀기 시킵니다.

그럼 이미지 정보는 아래 체스 보드 형태를 띄게됩니다.

검은색 부분이 1080P + 2 x MSAA 로 기본으로 정보가 확보된 부분이고 

하얀색은 정보를 채워넣어야 되는 부분인데 

템포랄 AA 와 비슷한 개념으로 현재 프레임과 이전 프레임에서 샘플을 추출해

빈칸에 들어갈 정보를 계산해내어 4K 이미지를 완성해 내는 방식입니다.

과거 PS3 나 엑박 시절에는 단순히 색정보를 기준으로 샘플링 하는 방식이라 

정확도가 떨어지고 잔상이나 화면 흐려짐등 문제가 많았는데

현세대의 템포랄 AA 기법은 색정보 뿐만 아니라 픽셀의 이동방향과 심도 정보까지 포함해 연산해내기 때문에 

매우 정교한 결과물을 만들어내고 있습니다. (위쳐3 나 언챠등 요새 나오는 AAA 급 타이틀은 모두 템포랄 AA 를 사용)

그런데 아무래도 이전 프레임과 현재 프레임을 샘플링 하는 한계상 

부분적으로 제대로된 정보를 예측하지 못하여 이빨이 빠진듯한 아티팩트가 생겨나는 문제가 있을수 있는데 

그런것 역시 포스트 프로세싱으로 잡아줍니다. 

정리하자면 4분의 1 해상도(1080P)로 렌더링 해서 그걸 2 x MSAA 를 통해 두배로 뻥튀기 시키고 

그것을 다시 템포랄 AA 기법을 이용해서 두배로 뻥튀기해서 4K 를 만들어주는것입니다.

이것은 바로 체커보드 렌더링의 과정을 플로우 챠트로 표기한것으로 

이런 복잡한 공정을 거쳐 4K 이미지가 완성되고 

GPU 점유율을 절반 수준으로 줄이는게 가능합니다.

실제 레인보우식스에서 체커보드 렌더링을 도입한 이유도 

30 프레임급의 비쥬얼을 60 프레임으로 달성해내기 위해서였는데

그 결과물은 꽤나 성공적으로 레인보우 식스는 실제 

손색없는 1080P 비쥬얼에 안정적인 60 프레임으로 구동합니다.

더군다나 PS4 프로의 경우는 하드웨어 적으로 

체커보드 렌더링에 최적화되도록 설계되었다고 합니다.

(오늘 컨퍼런스에서 마크 써니가 직접 언급한 부분임) 

따라서 단순한 해상도 업 뿐만이 아니라 남는 리소스로 비쥬얼의 향상까지도 기대해볼수 있는 부분이죠.

다만 한가지 문제가 되는 부분은 체커보드 렌더링 자체가 워낙 효율성이 좋기 때문에 

결국 기존 플4 게임들에서도 체커보드 렌더링이 도입되는 작품들이 늘어날텐데

그렇다면 이런 작품들은 네오에서 다시 4K 로 뻥튀기 시키는데 한계가 있을수 있습니다.

이런 경우는 4K 해상도보다 더 낮은 해상도로 구동할 가능성이 높다고 볼수있겠죠.

http://twvideo01.ubm-us.net/o1/vault/gdc2016/Presentations/El_Mansouri_Jalal_Rendering_Rainbow_Six.pdf

체커보드 렌더링에 대한 상세한 내용은 위 링크를 따라가면 볼수있습니다.

[와타나베요우쨩]

위에 말씀하신게 결국 업스케일 아닌가욤 ,, 렌보 시즈도 해상도 자첸 낮은데 업스케일로 1080으로 아는뎅

[야쿠모유카리]

XBOX의 퀀텀브레이크에서도 비슷한 기술이 사용됬었죠

[돈암동꾸러기]

그쵸 결국 거창한 이야기지만 네이티브가 아닌 그냥 포스트프로세싱에서 업스케일을 하드웨어적으로 최적화 했다 정도가 맞습니다

[Steely Dan™]

이렇게 뻥튀기 시키면 만성적 딜레이 현상이 발생하지는 않을까요?..
스포츠 게임엔 쥐약인데..

[강력주]

추천

[잉퍼머스]

오... 설명 감사합니다

[로날디뉴]

오호 그렇군요
굳이 네이티브4K에 집착할 필요가 없군요

[ChristMalowin]

플스4 프로 성능으로는 네거티비 4k는 무리라봅니다 업스케일걸거나 4k 30프렘 정도.. 어찌되었건 진정한 컴터 지포스 1080 으로 구현하는 4k 와는 퍼포펀스에서 차이는 분명있겠네요
중요한건 기존플스4 슬림포함해서 제일좋은 그래픽과 프레임을 보여줄것은 분명하므로 어케나오던간에 다들 프로로 가실것같음

[로날디뉴]

네거티브 ->네이티브

[ChristMalowin]

아 ㅎㅎ 감사욤 글빨리쓰느라 잘못썻네용

[야쿠모유카리]

퀀텀브레이크의 템포럴 리컨스트럭션보다는 체커보드 렌더링이 잔상효과가 덜하겠지만 존재하지 않는건 아니죠. 네이티브 4k하고 비교하는건 무리입니다

[ChristMalowin]

그러게요 네이티브 4k랑 비교는 원래부터 좀 잘못된것같네요 암튼 다른건 다 받아들이겟는데 4k 블루레이를 뺀건 이해가안가요........가격내릴려고 뺀건맞는거같은데.. 그깟거 몇만이나한다고... 그게젤 아쉽네요 4k티비사는 사람들 4k BD 영화감상할려고 플스 구매햇을거거든요 그게아쉽......저역시도 네오로 4k BD영화 제대로 감상좀할려고햇었으나..............망이네요.........

[-렌-]

기존 ps4 에서는 체커보드 렌더링을 프레임 향상을 위해서 사용하겠지요. 1080p 30프레임을 위해 사용하지는 않을것입니다. 1080p 60을 위해 쓰겠지요.

[케이..]

유출문서대로라면 네이티브는 아니지만 기대이상의 효과를 보여줄 듯 합니다^^;;

[게이머어]

네이티브랑 비교해서는 아무래도 뒤쳐지죠..

[segakorea]

찡가가 확실히 이쪽 분야에서 아는건 많은거 같음
다만 가끔씩 어그로를 끌어서 문제지만

[뮤테이션오랑]

걍업스케일 해상도 뻥튀기란말인데;; 이게 네이티브면 퀀텀도 네이티브 1080이란건데;;

[운명의 데스티니]

다 필요 없고

댁은 슈퍼로봇대전F 완결편을 마징가 하나만 꺼내서 올클리어하는 증거를 내놓으라고.
말만 옛날에 풀었다 어쨌다 하지 말고, 지금 뱉어.