Dynamic Resolution Scaling là gì? Có ý nghĩa thế nào trong xử lý đồ họa?

Bạn có thể đã nghe tới thuật ngữ “Dynamic Resolution Scaling”, viết tắt là DRS, được sử dụng để mô tả một kỹ thuật thường thấy trong nhiều trò chơi để giúp cải thiện hiệu suất đồ họa tổng thể. Vậy Dynamic Resolution Scaling là gì? Tại sao ngày càng có nhiều tựa game sử dụng kỹ thuật này để mang đến cho người chơi trải nghiệm tối ưu hơn?

DRS là gì?

Dynamic resolution scaling (tạm dịch: Chia tỷ lệ độ phân giải động) là một kỹ thuật được sử dụng trong cả trò chơi PC và console, có vai trò thay đổi linh hỏa độ phân giải đầu để cải thiện hiệu suất. Khi bộ xử lý đồ họa (GPU) gặp phải một tác vụ “khó nhai”, DRS có thể được sử dụng để giảm độ phân giải đầu ra, qua đó giữ cho hiệu suất tổng thể ở mức ổn định.

Có thể hiểu đây là một cách để giảm căng thẳng cho GPU, giúp duy trì tốc độ khung hình ổn định. Các trò chơi không sử dụng DRS sẽ bị khóa ở độ phân giải đã đặt, và điều đó có thể dẫn đến hiện tượng hiệu suất kém ổn định trong một số tình huống sử dụng, hoặc buộc các nhà phát triển phải xem xét những phương pháp giảm tải khác.

Quá trình này được thực hiện bởi công cụ game engine, có thể điều chỉnh độ phân giải lên và xuống để đạt hiệu suất mượt mà tối ưu. Các nhà phát triển sẽ quyết định độ phân giải tối thiểu (và tối đa) mà trò chơi có thể đạt được. Thông qua DRS, độ phân giải này có thể được điều chỉnh linh hoạt tùy thuộc vào cấu hình phần cứng thực tế.

Quá trình này không tuyến tính và có thể xảy ra với mức độ khác nhau trên các trục khác nhau. Độ phân giải tỷ lệ trên một trục thường ít được chú ý hơn rất nhiều so với độ phân giải thu nhỏ theo tỷ lệ tuyến tính ảnh hưởng đến trục ngang và dọc. Nhiều trò chơi giới hạn tỷ lệ mở rộng theo trục ngang, mặc dù nó được hiển thị đúng ở tỷ lệ khung hình chính xác (các pixel được kéo dài).

Trong quá trình chuyển động, nhiều người chơi sẽ không nhận thấy rằng độ phân giải của trò chơi đã bị giảm. Các kỹ thuật bổ sung như khử răng cưa tạm thời có thể được sử dụng để làm mịn các đường lởm chởm thường xuất hiện với độ phân giải thấp.

Nhìn chung, DRS là một công cụ hữu ích vì nó giúp giảm thời gian render trên GPU. Khi một cảnh mất quá nhiều thời gian để hiển thị kết xuất khung hình (render), tỉ lệ khung hình sẽ bị giảm do GPU không thể xử lý chúng trong khoảng thời gian cần thiết để đạt được tốc độ khung hình mong muốn.

Ví dụ: Tốc độ khung hình 60fps yêu cầu GPU phải xử lý và hiển thị một khung hình mới sau mỗi 16,667 mili giây. Nếu việc hiển thị một khung hình nào đó mất nhiều thời gian hơn mức này, thì khung hình đó sẽ bị bỏ qua và tốc độ khung hình tổng thể bị giảm xuống. Công nghệ Variable refresh rate (VRR) làm cho điều này ít bị chú ý hơn bằng cách loại bỏ hiện tượng xé hình, trong khi DRS có thể giúp tăng hiệu suất trên toàn bộ phiên làm việc.

Lấy một ví dụ đơn giản hơn. Số lượng pixel trong hình ảnh 4K nhiều gấp bốn lần số pixel trong hình ảnh 1080p (full HD), nên GPU sẽ phải hiển thị render dài gấp bốn lần để xử lý một hình ảnh ở 4K như ở 1080p . Giảm độ phân giải sẽ giảm thời gian render, giúp GPU có khoảng trống cần thiết để đạt tốc độ khung hình mong muốn.

Vì vậy, nếu hình ảnh 4K đang hiển thị ở tốc độ 30fps, và bạn muốn đạt mục tiêu 60fps, thì việc giảm một nửa độ phân giải sẽ cho phép GPU đạt được mục tiêu này trong điều kiện lý tưởng và không có cài đặt nào khác bị thay đổi.

DRS giữ ổn định thiết lập tổng thể

Độ phân giải chỉ là một phần của phương trình thời gian kết xuất khung hình. Độ chi tiết (LOD), chất lượng bóng, chất lượng đổ bóng, v.v. đều có thể ảnh hưởng đến thời gian và hiệu suất render. Nhà phát triển có thể sử dụng các kỹ thuật khác nhau để giảm chất lượng hình ảnh nhằm đạt được tốc độ khung hình cao hơn.

Một trong những lợi ích lớn nhất của DRS là nó cho phép nhà phát triển bỏ qua nhiều cài đặt khác chỉ để giảm độ phân giải đầu ra. Điều này cho phép chất lượng đồ họa của trò chơi được giữ tương ổn định các nền tảng hoặc phần cứng khác nhau, ngoại trừ độ phân giải.

Trong thực tế sử dụng, người dùng cũng không cần phải quan tâm quá nhiều về DRS, ngoài việc thỉnh thoảng bật tắt nó trong trò chơi PC. Game trên console dựa nhiều vào công nghệ, thứ có thể biến đổi rất nhiều trong cách triển khai và thường được thay đổi trong các bản cập nhật dựa trên dữ liệu do nhà phát triển thu thập, cũng như phản hồi của người chơi.