Digital Foundry kontra gra zdalna na PlayStation Vita
Czy PS4 zdoła odmienić los przenośnej konsoli Sony?
Wizja gry zdalnej w tytuły z PlayStation 4 na PS Vita jest dość ekscytująca - do tego mówimy o darmowej funkcji, która może pomóc nabrać wiatru w żagle nieradzącej sobie najlepiej przenośnej konsoli Sony. Do idei gry zdalnej pierwsze przekonało nas Wii U. Wszystko dzięki pięknej grafice i zerowym opóźnieniom w przesyle obrazu na GamePad. Później na rynek trafiła Nvidia Shield - która dzisiaj może już nie robi aż takiego wrażenia, ale nie można jej odmówić wielu zalet. Co więcej, sprzęt doczeka się niedługo aktualizacji, mającej wprowadzić istotne zmiany. Nazwijcie to pobożnym życzeniem, ale liczyliśmy, że na PS4 gra zdalna (ang. remote play) będzie się sprawowała równie imponująco.
Wszystkie wymienione przed chwilą modele gry zdalnej opierają się na bardzo zbliżonych zasadach: dekoder urządzenia przechwytuje z pamięci aktualną klatkę, kompresuje ją do formatu h.264 i przesyła przez Wi-Fi do konsoli przenośnej, gdzie zostaje odkodowana i wrzucona na wyświetlacz, podczas gdy dane użycia kontrolera przesyłane są z powrotem do hosta. Na Wii U cały proces jest błyskawiczny - po zestawieniu GamePada z monitorem 3D do PlayStation o lagu rzędu 33ms i wykonaniu zdjęć w zwolnionym tempie okazało się, że na obu urządzeniach obraz wyświetlany jest jednocześnie. Nvidii Shield, co prawda, nie mogliśmy podłączyć bezpośrednio do peceta, ale nawet przez router urządzenie reaguje bardzo szybko - i to pomimo zmniejszenia częstotliwości odświeżania ekranu do 30 Hz. Nintendo przypadł również zwycięski laur w kategorii jakości obrazu. Na Shield znacznie bardziej w oczy rzucały się artefakty kompresji - macroblocking - których dotkliwość łagodził jedynie niewielkich rozmiarów ekran.
Stawka, jak i oczekiwania wobec gry zdalnej na Vicie, są wysokie, ponieważ technologię z powodzeniem zaimplementowano już nie na jednym, a dwóch różnych systemach. Nvidii udało się dostarczyć bardzo solidny produkt, i to pomimo faktu, że Shield nie jest bezpośrednio połączony z pecetem - dane są przesyłane przez router, co przekłada się na wyższe opóźnienia. Nadzieje rozbudza także Vita TV - pozbawiona ekranu siostra Vity, która ma w przyszłości wspierać grę zdalną z PS4 (udało nam się zdobyć japoński egzemplarz urządzenia i, ku naszemu niemiłemu zaskoczeniu, wgrane oprogramowanie nie wspiera tej funkcji). Gra zdalna będzie musiała sprawdzić się nie tylko na mniejszym ekranie, ale też skalować się na duży.
Jak zatem sprawy wyglądają na urządzeniach Sony? Zanim przejdziemy do nieuchronnego porównania jakości obrazu na PS4 i Vicie, powinniśmy wpierw wyjaśnić zasadę działania funkcji gry zdalnej. Z tego, co rozumiemy, rozdzielczość obrazu zostaje obniżona z 1080p na 720p, po czym ponownie podbita do 960x540, gdy obraz trafia na ekran Vity (u dołu pojawia się wtedy czarny pasek o wysokości czterech pikseli). Rozdzielczość dekodowania obrazu dla Vita TV potwierdził Shuhei Yoshida, więc podejrzewamy, że dla konsoli przenośnej będzie ona identyczna. Ponieważ funkcja gry zdalnej jest niedostępna na Vita TV, obraz w rozdzielczości 960x544 musieliśmy pobierać z Vity, a nie, co bardziej by nam odpowiadało, z jej pozbawionej wyświetlacza siostry.
„Gra zdalna na Vicie rozbudza wielkie nadzieje, ponieważ technologię streamingu z powodzeniem zaimplementowano już nie na jednym, a w dwóch różnych systemach - świetnie sprawującym się GamePadzie do Wii U oraz konsoli Nvidia Shield.”
Jakość obrazu jest nie najgorsza, ale pomijając przewagę na polu rozdzielczości, wiele brakuje jej do poziomu Wii U. Vita zbliża się pod tym względem do Nvidia Shield, ale to też jeszcze nie ta jakość. Najwyraźniej gra zdalna korzysta z odgórnie ustalonej przepustowości, co w połączeniu z ograniczeniami dekodera h.264 skutkuje rozmyciem w ruchu szczegółowych obiektów. Ogólnie rzecz biorąc, im szybsza jest twoja gra i im więcej w niej graficznych niuansów, tym większe prawdopodobieństwo pojawienia się przerażającego macroblockingu. Spośród testowanych gier największe problemy z utrzymaniem stałego poziomu grafiki miał Resogun, ale problem dotknął również obfitującego w graficzne szczególiki Killzone: Shadow Fall.
Co ciekawe, obraz dotknięty macroblockinngiem ma miękkie krawędzie, z czego wnioskujemy, że rozdzielczość rzeczywiście obniżono do 720p. Fakt, że artefakty w ogóle są widoczne nie wróży najlepiej - jeśli również Vita TV będzie wykorzystywać tę technikę przesyłu, to proponowana jakość obrazu nie będzie miała racji bytu na dużym telewizorze. Przenośnej Vity ten problem nie dotyczy - niższa rozdzielczość w połączeniu z małym, bardzo dobrej jakości wyświetlaczem pomaga ukryć większość problemów, o których tu wspominamy. Obraz często jest rozmyty, ale nie uniemożliwia rozgrywki - nawet w niezwykle dynamicznym Resogun.
Przy okazji potwierdzamy, że w grze zdalnej rzeczywiście obraz wyświetlany jest w 30 klatkach na sekundę - podobnie jak na Nvidia Shield (chociaż ma się to zmienić za sprawą zaplanowanego na przyszły miesiąc patcha, który pozwoli na wyświetlanie obrazu w 720p60 - a nawet 1080p60 po podłączeniu przez USB). Vicie daleko jednak do pięknych 60Hz GamePada z Wii U. Podobnie jak w przypadku Shield, również na konsoli Sony animacja traci niekiedy na płynności - w trakcie rozgrywki zauważyliśmy „drżenie”, co skłoniło nas do przeprowadzenia testów wydajności, zestawiając z Vitą oryginalny obraz z PS4.
Spośród wszystkich testowanych gier Resogun chodziło najpłynniej, ale w pozostałych tytułach zauważyliśmy sporadyczne spadki animacji wywołujące nieznaczny stutter (zacinanie się obrazu). Co ciekawe, musieliśmy kilkukrotnie korygować nasze narzędzia, ponieważ w trakcie gry zdalnej drobne elementy obrazu są wyświetlane z jedną klatką wyprzedzenia. Nasz sprzęt nie bardzo wiedział, jak sobie z tym poradzić i odczytywał te klatki jako samodzielne obrazy, którymi bynajmniej nie są. Ten efekt trudno jest wyłapać gołym okiem, ale i on ma swój wkład w lekki juddering („drżenie” obrazu).
Kliknij w miniatury, by przełączać poszczególne obrazki. Używaj wskaźnika myszki w postaci lupy na obrazku, by oglądać i porównywać poszczególne elementy:
Póki co, gra zdalna z Vitą prezentuje się solidnie, ale bez rewelacji. Jakość obrazu wyświetlanego na przenośnej konsoli jest nie najgorsza, choć nie dorasta do pięt liderom. Fakt, że częstotliwość odświeżania obrazu uległa zmniejszeniu, nie przeszkadza w grach pokroju Need for Speed: Rivals czy Assassin's Creed 4, ale wrażenia płynące z rozgrywki w Battlefielda 4, Call of Duty: Ghosts czy Resogun nie odpowiadają oryginałom. Prawdę mówiąc, skoro jesteśmy już przy jakości obrazu i płynności animacji, to znacznie większy problem stanowi rozmiar ekranu Vity. Oddanie celnego strzału w Killzone czy Battlefieldzie 4 okazało się nie lada wyzwaniem - tak małe były nasze cele. To zdumiewające, jak wielką różnicę robi ten jeden dodatkowy cal na GamePadzie.
Ale największe znaczenie dla gry zdalnej na Vicie i tak mają opóźnienia, czyli czas potrzebny do zakodowania, przesłania i odkodowania obrazu. W przeszłości przeprowadziliśmy wiele podobnych testów dla usług pokroju OnLive i Gaikai, ale podobnie jak w przypadku Nvidia Shield, na Vicie również dzieje się więcej - po wciśnięciu przycisku obserwujemy efekt na ekranie telewizora, i dopiero wtedy klatka zostaje wyświetlana na konsoli.
Problem polega na tym, że trudno jest uchwycić klatkę, w której wciśnięto przycisk. I znowu wracamy do kwestii Vita TV - gdyby funkcja gry zdalnej była dostępna, moglibyśmy wykorzystać zestaw Ben Heck do PS3, który opracowano właśnie z myślą o tego rodzaju testach. Ale i tak warto podjąć się tego zadania - wiemy, że opóźnienie naszego monitora marki Asus wynosi 1-2 klatki, czyli 16-33 milisekund. Jeśli wyliczymy różnicę klatek dzielących wyświetlenie obrazu na Asusie od wyświetlenia na Vicie, a następnie dodamy do tego opóźnienie, otrzymamy wynik, który wskaże nam, ile czasu potrzebuje gra zdalna, by wykonać swoją pracę - choć w równaniu zabraknie opóźnienia samej gry.
Rezultaty były... chyba właściwym słowem jest „zróżnicowane”. Jedno możemy stwierdzić na pewno: grze zdalnej towarzyszy wyraźne opóźnienie oraz zaskakujący brak stabilności, co zauważyliśmy po przeprowadzeniu analizy poklatkowej. Przy pierwszym podejściu wykorzystaliśmy połączenie bezpośrednie, gdzie PS4 i Vita współpracują na podobnej zasadzie, co Wii U i GamePad. Przetestowaliśmy Assassin's Creed 4, Battlefielda 4, Killzone: Shadow Fall i Resogun. W trybie połączenia bezpośredniego Vita znajdowała się metr od PS4. Przy połączeniu przez router testy były prowadzone w pomieszczeniu o wymiarach 5 m × 3 m, a PS4 było podłączone przez kabel LAN - czyli zgodnie z zaleceniami Sony.
„W grze zdalnej liczba klatek animacji zostaje obcięta o połowę - do poziomu 30 FPS. Nie przeszkadza to w takich tytułach jak Need for Speed: Rivals czy Assassin's Creed 4, ale zdecydowanie odbija się na rozgrywce w Battlefieldzie 4 i Resogun.”
W teście wstępnym Killzone: Shadow Fall poradziło sobie najgorzej ze wszystkich tytułów - opóźnienie w grze sięgało 160 ms. Podczas spotkania z deweloperami z Guerrilla Games dowiedzieliśmy się, że opóźnienie w samej grze wynosi ok. 80 ms, co w sumie daje rozczarowujący całościowy wynik w postaci 240 ms. O dziwo, gdy przełączyliśmy się na router (po którym spodziewaliśmy się zwiększenia opóźnień), zeszliśmy do uśrednionego wyniku 180 ms - opóźnienia, które pozwala już na sensowną rozgrywkę, choć wynik nadal jest daleki od ideału. Po odpaleniu Battlefielda 4 rezultaty były odwrotne - przy połączeniu bezpośrednim opóźnienie gry zdalnej (bez input laga) sięgnęło 100 ms, a podskoczyło do 133 ms, gdy przełączyliśmy się na router. Zaobserwowaliśmy też różnice w czasie reakcji podczas identycznych, powtarzanych kilka razy testów - i to we wszystkich grach. Najwyraźniej Killzone wyciągnął najkrótszą słomkę przy losowaniu poziomu opóźnień.
Gdy przyjrzeliśmy się całej skali uzyskanych wyników (a nie uśrednionym wartościom), okazało się, że w najlepszym razie opóźnienie przy grze zdalnej wynosi ok. 90 ms. Szczytowa wartość - wynik, który udało nam się odtworzyć kilkukrotnie - to ok. 160 ms. Jeśli dodamy do tego input lag, rezultatu nijak nie da się porównać do opóźnienia DualShocka 4. Gwoli ciekawostki, gra zdalna najwyraźniej wykorzystuje technologię Gaikai, i chociaż wyniki, które przyniosły nasze testy usługi gry w chmurze, były mocno rozstrzelone, to minimalne, całkowite opóźnienie (włączając w to input lag) w Bulletstorm wyniosły zaledwie 133 ms - znacznie mniej, niż przy grze zdalnej na Vicie.
Zabawna sprawa z tymi opóźnieniami - każdy odczuwa je w odmienny sposób, a wielu osobom nie przeszkadza to w grze zdalnej na konsolce Sony. Dlatego postanowiliśmy ponowić testy, by zweryfikować poprzednie rezultaty i wyeliminować ewentualne problemy. Najpierw sięgnęliśmy po inny egzemplarz PS4 - ale uzyskane odczyty były równie mocno rozstrzelone. Następnie wymieniliśmy starą Vitę na model PCH-2000, ale to też nie przyniosło oczekiwanych efektów - jedyne, co rzuciło nam się w oczy, to że ekran LCD wyświetla jaśniejszy obraz, co okazało się bardziej pomocne niż można by sądzić. Na starszej Vicie obraz jest bardzo ciemny i konieczne jest maksymalne podkręcenie jasności. Na PCH-2000, już na podstawowych ustawieniach, wszystko wygląda jak trzeba.
Wreszcie, chociaż nie mogło mieć to wpływu na brak spójności w odczytach bezpośredniego połączenia między PS4 a Vitą, wymieniliśmy sam router - zastępując standardowy model Sky Fibre 802.11n firmy Sagem eleganckim Asusem RT-N66U. To przepiękne urządzenie, jeśli akurat kręcą nas routery. I znowu brak znaczących zmian. Na koniec wynieśliśmy z pomieszczenia wszystkie urządzenia korzystające z Wi-Fi i router, po czym - gdy w pokoju zostały już tylko obie konsole - przetestowaliśmy połączenie bezpośrednie. I znowu bez większych różnic. Warto nadmienić, że to właśnie na naszym Sky Fibre rodem z garażowej wyprzedaży testowaliśmy swego czasu - bez najmniejszych problemów - Nvidię Shield. Podsumowując, zrobiliśmy co w naszej mocy, by uzyskać najlepszy sygnał, ale w żaden sposób nie potrafiliśmy ograniczyć opóźnień. Co się tyczy zasięgu, to grając 10 metrów od konsoli nie zauważyliśmy spadków wydajności. Odpaliliśmy nawet PS4 w drugim budynku - przez adapter PoweLine - i efekt był identyczny.
Nasze testy doprowadziły nas do interesującego wniosku - jeśli wykorzystać Vitę jako drugi kontroler podczas gry na telewizorze podłączonym do PS4, to opóźnienia przestaną tak mocno dawać się we znaki. Nie jest to jeszcze poziom DualShocka 4, ale rzeczywiście - Vitę z powodzeniem można wykorzystać jako kontroler, i to równie skuteczny przy połączeniu bezpośrednim, jak i przez router. To by sugerowało, że być może opóźnieniom winny jest proces kodowania i transmisji.
Gra zdalna na PlayStation Vita: werdykt Digital Foundry
Być może zbyt wysoko ustawiliśmy poprzeczkę, spodziewając się, że Vita dorówna GamePadowi Wii U czy choćby Nvidii Shield. Kontroler jest centralnym elementem konsoli Nintendo - a niski poziom latencji był jednym z fundamentalnych założeń towarzyszących pracom nad nim. Dla Sony gra zdalna na Vicie nie jest priorytetem. Co się tyczy Shield, to bazując na szczegółach architektury kodującej opartej na GPU Kepler można wywnioskować, że sprzęt opracowywano z myślą o zapewnieniu niskich opóźnień przy przechwytywaniu obrazu oraz błyskawicznego kodowania do h.264, a system opracowany przez Nvidię zyskał sobie uznanie znawców technologii (Unwinder, którego wypowiedź linkujemy, odpowiada za stworzenie MSI Afterburner). Zastosowane przez Nvidię rozwiązania mają swoje korzenie w ich systemie gry w chmurze, GeForce GRID - co oznacza, że Shield, podobnie jak GamePada, stworzono z myślą o grze zdalnej.
Urządzenia kodujące i towarzyszący im system połączeń w Xbox One i PlayStation 4 sprawiają wrażenie mniej wyrafinowanych. Świetnie wywiązują się ze swoich podstawowych zadań, czyli nagrywaniu klipów z gry i streamingu. Nie są jednak w stanie zapewnić transmisji w czasie rzeczywistym o minimalnych opóźnieniach, a to warunek osiągnięcia optymalnej wydajności przy grze zdalnej.
Wyniki testów nie są tak dobre, jakbyśmy sobie tego życzyli, ale trzeba podkreślić, że różne osoby wykazują różny poziom tolerancji na opóźnienia. W teście skupiliśmy się na przedstawieniu dowodów zebranych przy zastosowaniu sprawdzonej metodologii. Wiele też zależy od samej gry: im niższy input lag, tym lepiej sprawdzi się gra zdalna. Call of Duty słynie z szybkich czasów reakcji kontrolera i podczas rozgrywki na Vicie wszystko wydawało się w porządku, ale już Resogun nijak nie pasował nam do gry zdalnej, nawet po przetestowaniu wszystkich możliwych połączeń - PS4, Vity i routerów. Z drugiej strony Assassin's Creed 4 ma dużą tolerancję na lagi i gra dobrze wypadła na ekranie Vity, chociaż gdy człowiek raz już dostrzeże opóźnienie, to trudno mu o nim zapomnieć. Jak nigdy, pasuje tutaj stwierdzenie, że wszystko zależy od naszych upodobań.
Jednak bez względu na to, czy skupimy się na jakości obrazu, opóźnieniach czy płynności - czy nawet prostym fakcie, że rozgrywka w 1080p nie zawsze dobrze wypada na pięciocalowym ekranie - nie sposób oprzeć się wrażeniu, że grze zdalnej na Vicie daleko do ideału i nic nie zastąpi DualShocka 4 oraz tradycyjnego modelu rozgrywki. Być może z czasem wydajność tej funkcji ulegnie znaczącej poprawie - jak w przypadku wspomnianej Nvidii Shield. Póki co, gra zdalna sprawdza się tylko w niektórych tytułach i wyraźnie widać, że jest to bardziej fajny dodatek niż rozwiązanie, która odmieni los świetnej - choć nękanej problemami - małej konsolki Sony.