伝儱

雅達利到fc到md和sfc，再到ss和ps，再到dc和ps2這一段才是差距最大的，(3do，n64，neo.geo,pc-fx,美洲豹這些冷門機種就不提了)每出新主機就是一片全新的天地。ps3後面就已經完全沒這種感覺了。

oriysaga

因為PS3相比PS2的性能進步實在是太大了，當時索尼和IBM聯合開發的CELL處理器達到了8核心設計，雖說效能並沒有想象的那麼強，但是性能潛力在當年還是很大的，尤其是到了後期，許多第一方遊戲幾乎充分發揮出PS3的性能水平，畫面表現非常驚人。

不過遊戲畫面當達到一定程度以後，再繼續提升就相對困難了，從2000年到2010年，和從2010到2020年之間的遊戲畫質差距完全不一樣，所以說一定程度上也是遊戲畫面達到了瓶頸。從硬件方面來說，PS3特殊定製的硬件方案雖說性能提升很大，但是花錢太多，而卻不利於開發者的開發，所以索尼痛定思痛，在PS4上直接採用了AMD的方案，也就是和PC差不多的CPU和GPU架構，這樣顯然就更利於遊戲開發了。

PS4的硬件性能相比PS3提升其實也不大，那時候的AMD美洲豹架構效率太低，無非是靠著類似HD7870的顯卡才獲得了不小的畫質提升，同期的XBOX也是如此，不過下一代PS5在CPU上就採用了先進的zen2架構處理器，因此在CPU方面應該會有很大的提升，GPU性能也至少能達到RX5700XT的水平，因此PS5的性能表現還是很值得期待的。

嘟嘟聊數碼

同一款遊戲ps3和ps4畫面差距還是很大的。以gta5為例，我覺得完全可以認為PS4和PS3版本的《GTA V》是兩個遊戲，新一代主機無論在光照、紋理、粒子以及物理表現上全面碾壓老平臺。

先來說說遊戲中對於水的塑造。眾所周知，“水”是遊戲開發者大敵，如何讓遊戲中的水面效果更接近自然不但需要優秀遊戲引擎的支持，而且更需要強大硬件做後盾。

通過圖片可以很輕易的看出，PS4版本《GTA V》中的海面多出了很多細節，比如海水湧動形成的浪花以及海水拍打礁石產生的水霧等等，PS4版本遊戲海面細節非常多，浪花、水霧以及水面的泛光統統表現了出來，而且水面對於陽光的反射效果也要比PS3版本更加真實。一分錢一分貨。

螞蟻隊長

畫質進步是很明顯的，我買PS4遊戲的時候老闆給我推薦美國末日，問我玩過PS3版的沒有，我說沒玩過，老闆說正好，不過玩過也沒關係，因為這兩個版本完全是兩個遊戲，當時沒明白什麼意思，買了之後就先玩的PS4版，無論是畫質還是劇情及操作都挺好的，感覺不錯，之後有一次玩PS3的時候無意中找到了PS3版的美國末日(破解版遊戲多，沒有全部玩過，有了PS4後就更少動PS3了)，就打開進去試試，結果從開場動畫開始就感覺看不下去了，PS4版開始的那個青藤就感覺是自然搖曳，PS3版的明顯馬賽克，更別說進遊戲之後的畫面了，各種不清晰，真正感覺到就像我老闆說的，完全兩個遊戲，PS3版再也玩不下去了。

kloude

初期PS1的3D很感人，畢竟還在開發階段，但是，PS2的3D就比較成熟了，畫面的震撼感一下就提升了很多。之後的主機性能提升也很大，但是，遊戲的模式，基本固定，玩家也見多了大場面，所以，帶來的震撼感，就沒有之前的大了。至於PS3到PS4，兩臺主機都已經有非常不錯的表現了，所帶來的是細節上的提升，入遊戲的光影效果等，因此，震撼感就沒有那麼強烈了。[呲牙]

日月永在心

其實ps2對於ps的提升才是巨大的那種讓從沒玩過遊戲的人也能明顯感覺出來巨大的提升，ps3對於ps2來說提升也是巨大的，主要是畫質提升到1080p，而且貼圖質量，紋理細節都得到很大提升，所以對於沒玩過遊戲的人也有明顯的感覺。到ps4把畫質升到4k，細節更進一步加強，但是對於小白玩家來說可以明顯的觀察到畫質細節，例如草地，水波紋，岩石紋理都更逼真，但玩上游戲就很難仔細觀察了，所以感覺提升不明顯。

紐扣奢侈品

主要是因為主機之間的性能差異所造成的，而決定遊戲畫面好壞的最重要因素就是GPU的性能,我們不妨先看看這三臺主機的GPU單精度浮點運算能力如何:

PS2:6.2GFLOPS,

PS3:230GFLOPS,

PS4:1.84TFLOPS,

從比較得知，PS3的單精度浮點運算能力約是PS2的37倍，而PS4只相當於PS3的8倍運算能力，從機能提升的差異便可看出為何從PS2到PS3畫面進步這麼明顯，而PS3到PS4不怎麼明顯了，不過這也只是相對而言，如果我們只比較PS4和PS3的遊戲畫面，你會發現進步也是巨大的，比如GTS和GT6,新戰神和戰神3（它們都各自代表了所在的主機平臺的頂級畫質），其實我們也不難看出其中差距。

阿倫203176235

計算機圖形渲染風格主要可以分成兩大類，真實渲染和非真實渲染。

其中真實渲染顧名思義，通過簡化算法模擬真實的光照和反射效果，有著物理中光學方程的嚴格定義。因為畫面有著現實作為標杆，所以走真實渲染路線自然是有著它的上限（你還能比現實更真實？）

引用維基百科中“渲染”詞條的一句話：

這些物理基本概念都相當直白，但是卻難於以少數的計算，得到精確且完整的結果；一個非常優秀的算法或者實現方法對於更加通用的渲染目的來說卻可能難以理解。為了滿足健壯、精確及實用的要求，實現方法都必須是多項不同技術的複雜組合。

可以看到渲染技術主要解決的是如何用更少的硬件性能換取更好的模擬結果

而隨著GPU算力的提升，人們越來越能使用還原度更高的算法。這也是為什麼畫面真實感的提升越來越難的原因

另外的兩個關鍵影響因素是貼圖和建模，而他們的精細程度達到某個程度肉眼也捕捉不到更多的細節了，這與人眼和屏幕分辨率有有關。

這裡要提一下法線貼圖(Normal Map)技術，一般來說光線的反射是根據入射表面的方向和表面性質決定的，而入射表面方向的信息來自於3D建模。那麼建模的精細度自然決定了光線渲染的精細度。法線貼圖則是用一張額外圖片的RGB通道存儲了額外的三維方向信息，使用時可以在原本三維幾何的基礎之上獲得更好的光影細節。

如下圖分別展示了：（a）法線貼圖（b）低精度幾何配合法線貼圖的渲染效果（c）低精度幾何直接渲染效果（d）高精度幾何直接渲染效果

同樣下面的動圖可以看出來，法線貼圖（右）並不能完全模擬真實幾何的凹凸，只是光線的反射行為（右邊的渲染是用一個完全的平面配和法線貼圖出來的效果）

而對於之前人臉的例子，因為從觀察者角度來說幾何凹凸不是特別明顯，也構不成相互阻擋，因此法線貼圖有著很好的模擬結果。

但以我的理解，法線貼圖並不能減少光線渲染運算量，只是節省了建模容量。

帶來畫面衝擊力的不僅是真實感，因此非真實渲染有著更廣的發展空間

事實上非真實渲染大家並不陌生，從好萊塢3d動畫到上世紀90年代開始大量在日本動畫中使用的CG輔助作畫都是非真實渲染的例子。

其中toon shader是一種主要類型，即把3d渲染成2d卡通的效果。這裡推薦大家去看看美國動畫《飛出個未來》，算是應用此技術比較早的動畫，近些年的例子就太多了，日本動畫中複雜的場面很多都是3d渲染的。

因為通過不同的調教非真實渲染可以有著多變的畫面風格，值得挖掘的還有很多。這裡要提一下非真實渲染中比較有代表性的遊戲《戰場女武神》，以獨特的手繪畫面風格和極其創新的遊戲模式成為日本最優秀的遊戲系列之一

事實上現在很多遊戲都會有一些非真實的要素，來作為真實渲染的補充以提高畫面張力，例如MGSV中動不動就閃瞎你狗眼的水平鏡頭炫光，就是為了提高畫面表現力而誇大的光影特效

PS：我寫這回答真的不是為了強推《戰場女武神》這個極其好玩的遊戲

TrentZhang

大家好，我是手遊小韓，很高興我能回答你的問題。

看你要從哪個角度去理解。。拋開硬件不談。如果做過圖形程序開發的人。應該懂得。。真正給畫面帶來革命性的東西。是從 頂點級光照 過渡到像素級光照。。而只有實現像素級光照。才能實現關鍵的幾樣技術。。比如說法線貼圖 視差貼圖。 比如說準確的 phong blinn 光照模型。也就是反射效果。（其實 頂點光照也能得到反射效果。但是不準確。。放到ps2 這一代來說。可以看看戰神2 和 鐵拳5 反射效果比較明顯 但是不準確）

。。。。其中特別是法線貼圖對畫面的貢獻是最大的。。因為他極大的降低了 畫面對 模型面數的依賴。。。。可以說現在絕大多數高級的特效 他的基石都是像素級光照（這個沒有記錯 pc的doom3可以說是開山之作）。 ps2因為性能問題。。沒有辦法真正大規模去實際應用像素級光照。。所以ps3和ps2的畫面。。是天差地別。

作為一個曾經的遊戲人。我想說我覺得ps3時代是個偉大的時代。而ps3這個時代 遊戲圖形進步是十分長足的。這就是部分人覺得ps4對於ps3來說進步較小的緣故。因為從技術上來說。ps4時代遊戲需要的相當於百分之80的基礎技術 。都在ps3時代實現了。那如果想搞清楚 進步主要體現在哪裡。又有哪些不足。那就得說清楚ps3時代遊戲圖形究竟經歷了怎樣的發展。如果我們以真實性渲染為最終目標的話。那麼我認為可以分為。ps3時代解決了的問題。。和ps3時代沒有解決的問題來分析。

ps3早期畫面 和ps3晚期畫面對比 差距非常的大。我們以doom3為ps3時代最基本的畫面要求來看的話。。ps3上的幾乎所有大遊戲都是基於像素級光照。。依靠法線貼圖來模擬 高精度模型的效果。。這個是最基本的。

。然而。doom3有他的技術缺陷。就是不支持多光源。第二 缺乏環境光。所以doom3 必須設計成黑布隆冬的。 這個問題要展開非常的專業。。自身沒有圖形編程的人想看懂比較難。。說的簡單點。針對這種問題。。存在3中渲染模式。。第一 前端渲染 第二 延遲渲染 第三light pre pass ... 第一種 光源不能太多。 第二種光源可以非常多。。但是限制了材質的種類。同時因為柵格化以後再著色 不容易反鋸齒 容易出現狗牙。。 第三種折中辦法。。 其中 kz2就屬於ps3遊戲中 大範圍使用延遲渲染的典型。。

通過三種渲染模式的切換。這是解決了問題1.。光源數量。第二 環境光照。模擬環境光也是一大重點。因為遊戲是基於光柵算法的。因此很難計算光線的間接照明 光射到牆上 無法實現反彈。因此 除了增加直接光照。而對於預渲染cg。因為使用光線追蹤算法。可以很好的實現那gi（全劇光照明）效果。採用上一代使用的燈光貼圖 無法和使用了法線貼圖的模型進行很好的配合。。因為法線貼圖一旦使用 表面法線就改變了。而燈光貼圖往往分辨率低 不能重複 。。因此兩者不能很好的配合。。

解決這個問題的。最早是 《半條命2》 採用的方法 是 radioisty normal map ..我也不想展開。展開同樣會燒腦。。簡單說。就是記錄三個不同方向的光照。渲染時和發現貼圖進行匹配。。。

這個在ps3上早期遊戲。。採用了同樣的技術 比較有代表性的是 《合金裝備4》 我的對比不恰當。。當把合金裝備4 和 純粹是用法線貼圖+phong光照模型的doom 或者 掠食 對比的話 可可以發現 後者就可以大膽設計開放性空間 。 不會出現暗處死黑的現象。。

但是這個事到此還沒有結束。。大約2000年左右。有論文提出。採用信號處理領域裡常用的 球諧函數 來壓縮全景環境貼圖。這個稱之為球諧光照。以下簡稱sh。這個解釋下去就更繞。。如果有興趣我們說的簡單點。。如果說 半條命2用的方法。是用存儲了某個點三個方向的光照。。那麼sh相當於把某個點。四面八方的所有方向都記錄下來。。。

這個準確度提升是非常之大的。。那麼同樣我們只說ps3...ps3上 神秘海域2 3 就是很好的利用sh光照的代表。此外x360的光環 戰爭機器2 3 全平臺的鏡之邊緣。。這些遊戲都可以說是這種技術使用的典範。。比方說戰爭機器2的畫面比起1的進步是非常大的。。。為啥。不管你聊不瞭解圖形學 但是戰爭機器2裡面 看起來 有那種陽光灑下來 溫暖的感覺。。這個就是因為2代採用 sh。。。模擬了 全局光間接光照的結果。說道這裡。這個如果有使用過任意一款遊戲引擎的朋友應該就很清楚了。這不就是在說虛幻裡面lightmass嗎。。我們無論說是使用了 rnm 還是使用了sh..）。後面的遊戲引擎裡的靜態燈光構建工具基本都是基於sh算法的。這種在場景內 設定若干採樣點的做法。我們都可以稱呼他為 prt技術（也就是說 提前計算模擬gi.而對於ps3來說到了 美國末日和超凡兩個遊戲基本已經做到了極致。。

甚至到了今天。遊戲的光照也很大程度依賴他。到此還沒有結束。顯卡危機大家是知道的。。顯卡危機採用的辦法。。直接計算全局光。。

當然這個算法並不是準確的 是極大精簡的。而後出現了 寒霜這種 半實時的gi系統。。最後出現了svo這種終極解決方案。。。當然採用實時gi對於性能的要求是極大的。。。平心而論。。如果不考慮動態他也是划不來的。。優點只有三個 第一個。移動物體對靜態物體產生間接照明。2 節省渲染時間。。 3節省文件大小。。可以說在於prt的競爭中。。現在誰勝誰負。。一目瞭然 今天的遊戲依然文件巨大。。因為今天依然使用prt多餘 實時gi....但是不管怎麼樣 終ps3時代。。對於解決環境光是已經交了一份滿意的答卷的。。此外 一些增色技術。也在這個時代出現。。比如早期就解決的hdr 比如後面的 各種偽ao 。

那麼ps3時代沒有解決什麼。。。那就是材質問題。。。早期ps3時代遊戲 就跟 doom3的技術標準類似。。採用phong模型。。結果就是。。很多玩家。說 裡面的人。。都像抹了油一樣。。。這個就是phong的侷限性。。要麼。。反射少點。。成了木頭 要麼反射多點成了 金屬塑料。。為了解決這個問題。早期 大家採用的都是比較hack 的非準確做法。。比如給皮膚部分的r通道增加一個常數。。成為所謂half lambert 。。。這個目測使用的遊戲很多比如 brink之類的應該是 但我不確定 。又比如使用rim light(邊緣光) 去模擬通透的物體。。比方說 合金裝備4的皮膚 和皮質材質。。就這麼做了。。戰爭機器裡 的角色 也這麼做了。 再比如。使用其他brdf。來加錢其他材質。。比如 在神秘海域2中 把衣服的光照也是hack做法。增加布料感。

但是總的來說這樣做突破不是很大。那麼孤島危機又開了一個好頭。。率先使用非準確的sss材質去模擬皮膚。所以當年看到孤島1的時候很多人感嘆 哇這個人臉真的很真。。再往後。。大家都跟風了。。。比如神海2 神海3 在皮膚渲染時也採用了代價比較小的sss算法。

神海2 輕量級sss 官方siggraph文檔

結果就是23的皮膚看起來比1的金屬木頭臉好多了。。然而因為硬件的現在。所謂好鋼用在刀刃上。。角色始終是最重要的部分。。已經無暇把更多精力放在。其他材質的擬真上。。包括孤島危機3.都沒有做好這一點。（當然 後期通過補丁 有很大的提升 比如 ssr）。因為大家已經發現使用經典的brdf有侷限性 比如反射 就是個老大難的問題。。不清楚的朋友可以回想下。現在的遊戲。在金屬材質的表現上 是不是秒殺當年的遊戲呢。。。當年的遊戲。雖然有的設計的油光閃閃。但是始終沒有那種 拉絲金屬反射的效果。。不是沒有是做不了。現在這種反射模糊效果對於當時來說幾乎不可能。而有人把目光慢慢瞄向了使用微表面理論的 cook torrance模型 也就是我們今天說的 物理渲染。

物理渲染

kz 暗影 物理渲染 cooktorrance

同上。。。這些都是官方文檔裡的 有興趣可以去官網看。

到了今天。。不管是使用物理渲染的遊戲還是使用其他hack算法的遊戲（比如神海4）。。我們看到的都是極其真實的材質表現。。這個就是硬件升級帶來的好處。可以使用更復雜的光照模型。這個問題可以說終ps3這個時代。。遊戲也沒有完成對材質系統的升級。 可能孤島危機3 是唯一孤獨的強者 他幾乎走到了時代的前面。摸到了此時低啊的門檻。可以說就如同當年pc的doom3至於ps3遊戲一樣。孤島3是ps4遊戲的一個標準。

如果有堅持看到這裡的朋友 我謝謝你賞光。大致我們可以認為ps3到ps4更多是量變比較多。更大的貼圖。更復雜的模型。質變比較少。絕大多數效果ps3 360 擠擠還是有的 。。主要體現在材質系統上。。而對於嵌鑲細分產生的 實時置換 植被 毛髮。這些技術。。我認為更多是增色。很難本質改變遊戲的畫面。

另外 一個題外話。。ps2是個架構古怪的東西 ps2並沒有真正意義的gpu 。所以ps2不存在真正意義的shader..gs充其量只是像素填充機而已 但是實際上ps2可以用 cpu的 兩個矢量處理單元去充當流水線 但因為硬件制約 此ps2幾乎無法實現 “像素級光照” 我為啥說幾乎。。。因為 有技術狂也在ps2上實現了部分法線貼 因為ps2畢竟不是pc的架構。。不說同等級pc不具備他就一定不具備。。。當然 這樣的遊戲只有兩個 殺手47 和尼奧之路兩個冷門遊戲。。這個可能絕大多數人都不曉得。。

就先分享到這裡，希望我這樣簡答能夠幫到你，

你要是覺得我的回答對你有用，就請給個關注+評論 在點個贊吧

謝謝

手遊小韓

從VCD換成dvd(ps1-ps2)

從dvd換成藍光（ps2-ps3）

從藍光720p換成藍光1080p（ps3-ps4）

從藍光1080p換成藍光4k（ps4-ps5）

理解的舉手！

關鍵字: 遊戲 遊戲機 PlayStation