La mise à l'échelle n'est pas une « béquille » pour le jeu, c'est une solution à un problème que nous avons créé

Vous avez peut-être vu un certain type de passionné de jeux vidéo insister sur le fait que seuls les pixels natifs purs, bruts et affichés sur leur écran comptent comme infographie. La mise à l'échelle des technologies telles que DLSS ou PSSR est une « triche » ou un moyen pour les développeurs d'éviter « d'optimiser » leurs jeux, car leurs exigences incluent l'utilisation de ces technologies. Est-ce vraiment le cas ?

Nous avons besoin d'une mise à l'échelle en raison de la technologie des écrans plats

Lorsque nous sommes passés des écrans CRT (tube cathodique) aux écrans plats comme les écrans LCD, les écrans plasma et la technologie OLED, nous avons fondamentalement modifié la façon dont les images sont dessinées sur nos écrans.

Avec un CRT, l'image que vous voyez est dessinée avec un faisceau d'électrons qui active les phosphores à l'arrière de l'écran. Si vous disposez d'un moniteur CRT affichant une image numérique avec une résolution spécifique (par exemple 1024 x 768), il n'y a rien sur l'écran qui correspond physiquement précisément aux pixels des données d'image. Ainsi, même s'il y avait une limite supérieure à la résolution qu'un CRT peut créer, toutes les résolutions dans sa plage prise en charge semblaient correctes, elles étaient simplement plus nettes ou plus douces.

Les écrans plats, quant à eux, disposent d’un ensemble fixe de pixels physiques. Par exemple, 1 920 x 1 080 pixels. Si vous affichez une image avec cette résolution exacte sur un écran plat, il n'y a aucun problème. Cependant, si vous souhaitez qu'une image d'une autre résolution remplisse tout l'écran, vous devez faire une sorte de calcul pour inventer des valeurs pour les pixels qui n'existent pas dans l'image d'origine. C'est le casse-tête de la mise à l'échelle de l'image pour correspondre à la « résolution native » d'un écran plat.

Les fabricants de téléviseurs ont choisi la 4K sans tenir compte de l'infographie

La résolution UHD (techniquement pas 4K, mais faisons comme si c'était le cas pour l'instant) est exactement quatre fois supérieure à la résolution FHD. Cela rend extrêmement simple et peu coûteuse en termes de calcul la mise à l’échelle d’une vidéo de FHD à UHD. Si vous souhaitez mettre à l'échelle un Blu-ray, par exemple, pour l'adapter à un téléviseur UHD, il vous suffit alors de multiplier les valeurs des pixels par deux sur chaque axe. En effet, chaque pixel virtuel de l’image est représenté par quatre pixels physiques sur l’écran réel.

Cela fonctionne bien, et le seul effet réel est que l’image FHD paraîtra plus douce qu’une image UHD, mais sinon elle aura la même apparence que sur un écran FHD natif. Cependant, si votre image source n'est pas un multiple exact de la résolution cible, vous rencontrez un problème dans lequel vous ne pouvez pas représenter avec précision chaque pixel d'origine. Certains pixels de l’affichage physique devront désormais être le résultat d’une moyenne ou d’une combinaison de plusieurs pixels d’origine de l’image. Ce qui conduit à des artefacts de couleur et de mouvement dans l’image mise à l’échelle.

Avec l'infographie, les problèmes se posent encore plus. Même avec une mise à l'échelle parfaite des entiers, l'infographie n'est pas aussi performante que la vidéo. Des problèmes tels que l'alias (l'escalier sur les bords fins) sont amplifiés par le processus de mise à l'échelle. En général, une simple mise à l'échelle entière d'infographie 3D en temps réel a un aspect brut et pixelisé, en particulier en mouvement.

C'est pourquoi, idéalement, vous devez faire correspondre votre résolution de rendu à la résolution native du moniteur. Sauf qu’un écran UHD a quatre fois plus de pixels qu’un écran FHD. Environ deux millions de pixels contre huit millions de pixels. Cela nécessite une augmentation massive de la puissance de traitement. C'est pourquoi des consoles comme la PlayStation 4 Pro existent, puisque l'adoption de l'UHD sur les téléviseurs FHD a vraiment commencé à décoller pendant le mandat de la PlayStation 4.

Les téléviseurs UHD intègrent tous une technologie de mise à l'échelle, mais la qualité de la sortie diffère en fonction de l'intelligence de l'algorithme en question. Sony a donc dû sortir une console qui prenait le contrôle de l'apparence de l'image sur les téléviseurs 4K. Ils y sont parvenus en donnant à la PlayStation 4 Pro une grande part de performances supplémentaires, ainsi qu'un matériel spécial pour effectuer une méthode de mise à l'échelle spécialisée appelée mise à l'échelle en « damier », qui a eu un résultat beaucoup plus satisfaisant à l'époque que la concurrence. Cela vous semble-t-il familier ? En effet, c'est exactement ce que Sony a fait plus tard avec la PlayStation 5 Pro, sauf que la mise à l'échelle utilise désormais l'intelligence artificielle, plutôt qu'un algorithme (relativement) simple.

La mise à l'échelle de l'IA n'est pas une béquille pour les développeurs paresseux, c'est une autre optimisation

L'idée circule parfois sur les forums de jeux et les réseaux sociaux selon laquelle les jeux vidéo qui incluent l'utilisation de technologies de mise à l'échelle telles que le DLSS de NVIDIA afin de fonctionner sur le matériel le plus puissant d'aujourd'hui sont un signe que les développeurs n'ont pas « optimisé » leurs jeux.

Cependant, ces méthodes modernes de mise à l’échelle constituent probablement l’une des plus grandes optimisations de l’histoire de l’infographie. Ils font en sorte que les développeurs de jeux vidéo puissent détourner la puissance de traitement du GPU de la suppression de millions de pixels et se concentrer plutôt sur la création d'images de résolution inférieure avec de meilleurs effets et une meilleure fidélité, en utilisant l'IA ou au moins des algorithmes de mise à l'échelle sophistiqués pour rendre ces images nettes et attrayant sur les écrans haute résolution. C'est la technologie que les développeurs utilisent pour obtenir l'aspect final qu'ils souhaitent avec le matériel actuellement possible, et il n'y a rien de « paresseux » à cela.

Toutes les infographies sont « fausses »

L'autre critique principale des jeux qui s'appuient sur l'upscaling de l'IA pour présenter une bonne image sur des écrans haute résolution est que l'image résultante est « fausse » puisqu'elle a été créée par l'intelligence artificielle.

Le fait est que toutes les infographies d’aujourd’hui sont un ensemble d’astuces permettant de dessiner des images sur un écran en utilisant le moins de puissance de calcul possible. Pour créer des ombres, des reflets, des éclairages, des textures et tous les autres éléments d'une scène rendue, de nombreux hacks mathématiques ont été développés car la méthode de la force brute est hors de portée. Avec l'essor du lancer de rayons en temps réel, cela devient de moins en moins vrai, mais même là, nous avons besoin du support d'algorithmes de mise à l'échelle et de débruitage pour obtenir une qualité d'image utilisable.

La mise à l'échelle est exactement le même genre de chose que tout autre type de méthode graphique : un moyen intelligent de tirer le meilleur parti possible de vos ressources.

Seule l'image finale compte

Avec des détails sur la façon dont les jeux sont améliorés sur la PlayStation 5 Pro et sa technologie de mise à l'échelle PSSR AI, il est une certaine consternation que certains jeux aient encore des résolutions internes « faibles », mais tout cela n'a pas d'importance pour les joueurs et à quel point ils apprécieront le jeu. Peu importe la façon dont le gâteau est cuit, ce qui compte, c'est si le gâteau a bon goût.

La seule chose qui compte est l'expérience finale et la présentation visuelle finale que vous voyez sur votre écran. Les détails techniques de sa fabrication sont intéressants, surtout pour un geek comme moi, mais cela ne me concerne pas du tout en tant que joueur, et il est important de séparer ces deux rôles, sinon vous ne serez plus jamais satisfait des jeux vidéo. .