Teknologi Grafis PS5, Rahasia Visual 4K, Ray Tracing dan 120 FPS

Technology45 Views

Teknologi grafis di PS5 menjadi salah satu bagian penting yang membuat konsol Sony tersebut menghadirkan peningkatan visual cukup besar dibandingkan generasi PlayStation sebelumnya. PlayStation 5 tidak hanya mengandalkan peningkatan resolusi. Sony memadukan GPU berbasis AMD Radeon RDNA 2, ray tracing berbasis perangkat keras, memori GDDR6, SSD berkecepatan tinggi, HDR, Variable Refresh Rate, hingga keluaran video 4K pada 120 Hz untuk memberikan ruang lebih besar kepada pengembang game.

Kemampuan grafis PS5 juga tidak dapat dilihat hanya melalui satu angka seperti teraflops. Cara pengembang menggunakan GPU, sistem memori, kecepatan penyimpanan, teknologi pencahayaan, resolusi internal, serta target frame rate mempunyai peranan besar terhadap kualitas akhir sebuah game.

Itulah sebabnya dua game PS5 dapat menampilkan hasil visual berbeda meskipun dijalankan menggunakan perangkat yang sama. Ada pengembang yang memprioritaskan pencahayaan ray tracing dan detail lingkungan, sementara lainnya memilih frame rate tinggi agar pergerakan terasa lebih responsif.

GPU AMD RDNA 2 Menjadi Fondasi Pengolahan Grafis PS5

Jantung pengolahan grafis PS5 menggunakan mesin grafis khusus berbasis teknologi AMD Radeon RDNA 2. GPU tersebut dirancang bersama untuk memenuhi kebutuhan konsol sehingga Sony tidak sekadar memasukkan kartu grafis komputer ke dalam sebuah perangkat PlayStation.

GPU PS5 dapat beroperasi dengan frekuensi variabel hingga 2,23 GHz dan mempunyai kemampuan komputasi sekitar 10,3 teraflops. Di dalamnya juga tersedia akselerasi ray tracing berbasis perangkat keras.

Angka tersebut memberikan gambaran mengenai kemampuan komputasi GPU, tetapi bukan satu satunya ukuran kualitas grafis. Pengoptimalan mesin game tetap mempunyai peranan besar.

Arsitektur RDNA 2 memberi pengembang kemampuan untuk menangani berbagai proses grafis modern, mulai dari pengolahan shader, tekstur, pencahayaan, bayangan, partikel, refleksi hingga berbagai efek pascaproses.

Ketika game dirancang secara khusus untuk PS5, pengembang dapat menyusun beban grafis berdasarkan karakter perangkat yang sudah diketahui sejak awal. Situasi ini berbeda dengan pengembangan game komputer yang harus memperhitungkan sangat banyak kombinasi CPU, GPU, kapasitas memori dan penyimpanan.

Ray Tracing Membuat Cahaya dan Refleksi Terlihat Lebih Meyakinkan

Ray tracing menjadi salah satu teknologi grafis yang banyak diperkenalkan ketika PS5 pertama kali hadir. Teknologi tersebut bekerja dengan mensimulasikan perjalanan cahaya serta interaksinya dengan permukaan dan objek dalam dunia permainan.

Dalam metode grafis tradisional, banyak refleksi dan pencahayaan dibuat menggunakan berbagai teknik pendekatan agar tidak terlalu berat untuk perangkat keras. Ray tracing memungkinkan sebagian perhitungan dilakukan berdasarkan jalur cahaya sehingga hasil tertentu dapat terlihat lebih alami.

Pengembang dapat menggunakan ray tracing untuk berbagai kebutuhan, seperti refleksi pada kaca, permukaan logam, genangan air, bayangan, hingga pencahayaan.

Contohnya dapat terlihat ketika karakter berdiri di depan gedung dengan jendela kaca. Dengan ray traced reflections, pantulan lingkungan dapat memperlihatkan objek yang berada di luar area kamera secara lebih akurat dibandingkan teknik screen space reflections biasa.

Namun, ray tracing membutuhkan sumber daya komputasi cukup besar. Karena alasan tersebut, tidak semua game PS5 mengaktifkan ray tracing pada seluruh elemen secara bersamaan.

Menurut penulis, ray tracing di PS5 paling menarik ketika digunakan secara selektif. Pengembang tidak harus mengejar sebanyak mungkin efek, tetapi memilih bagian visual yang benar benar terlihat selama permainan.

Resolusi 4K Menjadi Salah Satu Target Utama PS5

PS5 mendukung keluaran hingga resolusi 2160p atau 4K pada layar yang kompatibel. Jumlah piksel yang lebih besar membuat detail gambar dapat terlihat lebih tajam terutama ketika dimainkan menggunakan televisi berukuran besar.

Namun, istilah 4K pada sebuah game perlu dipahami secara lebih luas. Tidak semua game harus dirender menggunakan resolusi internal 3840 kali 2160 piksel pada setiap saat.

Pengembang dapat menggunakan native 4K, dynamic resolution, temporal reconstruction, checkerboard rendering, atau teknik peningkatan resolusi lainnya.

Dynamic resolution memungkinkan resolusi internal berubah mengikuti beban grafis. Ketika sebuah adegan sangat berat, resolusi dapat diturunkan sementara untuk mempertahankan frame rate. Ketika beban berkurang, resolusi dapat kembali meningkat.

Teknik rekonstruksi gambar juga semakin penting. Sebuah game dapat dirender pada resolusi internal lebih rendah kemudian menggunakan informasi dari beberapa frame untuk menghasilkan tampilan akhir yang mendekati resolusi lebih tinggi.

Bagi pemain, hasil visual akhirnya jauh lebih penting dibandingkan hanya melihat angka resolusi internal.

Mode Fidelity dan Performance Memberikan Pilihan kepada Pemain

Banyak game PS5 menawarkan beberapa pilihan pengaturan grafis. Dua istilah yang paling sering digunakan adalah Fidelity Mode dan Performance Mode, meskipun setiap pengembang dapat memberikan nama berbeda.

Fidelity Mode biasanya memprioritaskan kualitas gambar. Pengembang dapat meningkatkan resolusi, detail bayangan, kepadatan objek, kualitas refleksi atau mengaktifkan ray tracing dengan pengaturan lebih tinggi.

Sebagai gantinya, target frame rate dapat berada pada sekitar 30 frame per detik pada sejumlah judul.

Performance Mode mengambil pendekatan berbeda. Prioritas diberikan kepada kelancaran pergerakan sehingga game biasanya menargetkan sekitar 60 frame per detik.

Untuk mencapai target tersebut, resolusi internal atau beberapa efek grafis dapat dikurangi.

Pada beberapa game tersedia pilihan tambahan yang memanfaatkan layar 120 Hz. Pengembang dapat menawarkan mode 40 frame per detik, 80 frame per detik atau bahkan target hingga 120 frame per detik tergantung permainan dan kemampuan perangkat.

Pilihan seperti ini memberi kebebasan kepada pemain untuk menentukan apakah mereka lebih menyukai ketajaman visual atau pergerakan yang lebih halus.

Dukungan 120 Hz Membuat Gerakan Terlihat Jauh Lebih Halus

PS5 mendukung keluaran video 4K hingga 120 Hz melalui HDMI 2.1 pada televisi atau monitor yang kompatibel.

Kemampuan tersebut sangat berguna untuk game yang mengutamakan kecepatan seperti balapan, olahraga, permainan kompetitif dan first person shooter.

Pada 120 frame per detik, setiap frame mempunyai waktu tampil lebih singkat dibandingkan 60 frame per detik. Hasilnya adalah gerakan yang terlihat lebih mulus sekaligus respons kontrol yang dapat terasa lebih cepat.

Namun, kemampuan keluaran 120 Hz tidak berarti seluruh game otomatis berjalan pada 120 frame per detik.

Pengembang harus menyediakan dukungan dan game harus mempunyai ruang performa yang cukup. Menjalankan game dengan kualitas visual tinggi pada 120 frame per detik jauh lebih berat dibandingkan target 30 atau 60 frame per detik.

Pemain juga membutuhkan layar yang mendukung refresh rate tersebut. Untuk keluaran 4K 120 Hz, konfigurasi layar dan koneksi HDMI yang sesuai menjadi bagian penting.

VRR Membantu Menyamarkan Perubahan Frame Rate

Variable Refresh Rate atau VRR menjadi salah satu fitur tampilan PS5 yang membantu menjaga pengalaman visual ketika frame rate berubah.

Pada layar biasa dengan refresh rate tetap, ketidaksesuaian antara frame yang dihasilkan konsol dan refresh layar dapat menimbulkan gejala seperti screen tearing atau gerakan yang kurang stabil.

VRR memungkinkan refresh rate layar menyesuaikan secara langsung dengan frame rate yang dikirim PS5 dalam rentang yang didukung.

Misalnya sebuah game menargetkan 60 frame per detik tetapi sesekali turun. Dengan layar VRR yang kompatibel, perubahan tersebut dapat terlihat lebih halus dibandingkan pada layar dengan refresh rate tetap.

Sony juga menyediakan pilihan untuk menerapkan VRR pada game tertentu yang tidak secara resmi mendukung fitur tersebut. Hasilnya dapat berbeda tergantung game dan televisi yang digunakan.

VRR menjadi semakin berguna ketika pengembang menghadirkan mode grafis dengan frame rate tidak terkunci.

HDR Memperluas Rentang Terang dan Gelap pada Gambar

Selain resolusi dan frame rate, kualitas visual juga dipengaruhi cara warna serta tingkat pencahayaan ditampilkan. PS5 mendukung HDR sehingga game yang dirancang untuk teknologi tersebut dapat menampilkan rentang kecerahan lebih luas pada televisi kompatibel.

HDR dapat membuat sumber cahaya seperti matahari, lampu, api, kilatan senjata atau pantulan logam terlihat lebih menonjol tanpa membuat seluruh gambar kehilangan detail.

Pada saat bersamaan, area gelap tetap dapat mempertahankan detail apabila game dan layar dikalibrasi dengan benar.

PS5 menyediakan pengaturan untuk menyesuaikan HDR berdasarkan kemampuan layar yang digunakan. Proses kalibrasi penting karena setiap televisi mempunyai tingkat kecerahan dan kemampuan panel berbeda.

HDR yang tidak diatur dengan tepat dapat menghasilkan gambar terlalu gelap, terlalu terang, atau kehilangan detail pada bagian tertentu.

Karena itu, teknologi HDR bukan sekadar membuat warna menjadi lebih kuat. Tujuannya adalah menghasilkan rentang pencahayaan yang lebih luas dan sesuai dengan karakter visual game.

Memori GDDR6 Membantu GPU Mengakses Data Grafis dengan Cepat

PS5 menggunakan memori GDDR6 sebesar 16 GB dengan bandwidth mencapai 448 GB per detik. Memori tersebut mempunyai peranan penting dalam memastikan CPU dan GPU memperoleh data yang dibutuhkan selama permainan.

Game modern menggunakan tekstur beresolusi tinggi, model karakter kompleks, data pencahayaan, animasi, geometri lingkungan dan berbagai aset lainnya.

Semakin kompleks sebuah dunia permainan, semakin besar jumlah informasi yang perlu tersedia dengan cepat.

Bandwidth memori tinggi membantu GPU mengambil dan mengolah data grafis tanpa terlalu lama menunggu.

Pengembang tetap harus melakukan pengelolaan memori secara cermat karena kapasitas tersedia juga digunakan oleh sistem serta berbagai kebutuhan permainan.

Kombinasi memori cepat dengan sistem penyimpanan PS5 kemudian menjadi salah satu bagian yang membuat desain game dapat berubah secara signifikan dibandingkan generasi sebelumnya.

SSD Berkecepatan Tinggi Ikut Memengaruhi Kualitas Visual

SSD biasanya dianggap sebagai teknologi yang hanya berhubungan dengan waktu loading. Pada PS5, perannya lebih luas karena kecepatan membaca data dapat membantu cara aset grafis dimuat ketika permainan berlangsung.

PS5 generasi awal menggunakan SSD khusus dengan bandwidth baca mentah sekitar 5,5 GB per detik.

Kecepatan tersebut memungkinkan data tekstur dan berbagai aset dipindahkan dari penyimpanan dengan lebih cepat dibandingkan hard disk yang digunakan pada PS4.

Pada sistem lama, pengembang sering harus menyimpan sejumlah besar data di memori lebih lama karena penyimpanan membutuhkan waktu lebih panjang untuk mengambil aset baru.

SSD PS5 memungkinkan data yang dibutuhkan dapat dipanggil lebih cepat.

Hal tersebut terlihat jelas pada game dengan perpindahan area sangat cepat. Ratchet & Clank: Rift Apart menjadi salah satu contoh terkenal karena pemain dapat berpindah di antara lingkungan yang sangat berbeda dalam waktu singkat.

SSD tidak menggambar piksel seperti GPU, tetapi kecepatan pengiriman datanya memberikan dukungan penting agar GPU memperoleh aset yang dibutuhkan tepat waktu.

Detail Karakter Kini Bisa Dibuat Jauh Lebih Kompleks

Peningkatan kemampuan GPU memungkinkan model karakter PS5 menggunakan geometri serta material yang lebih rumit.

Wajah karakter dapat mempunyai detail kulit, rambut, mata, pakaian dan animasi yang lebih halus. Shader modern juga dapat mensimulasikan bagaimana cahaya berinteraksi dengan kulit atau berbagai jenis material.

Rambut menjadi salah satu bagian yang membutuhkan pengolahan cukup berat. Banyak game modern menggunakan jumlah helai atau kelompok rambut jauh lebih kompleks dibandingkan generasi sebelumnya.

Pakaian juga dapat mempunyai respons terhadap cahaya berbeda berdasarkan jenis material. Kain, kulit, logam, kaca dan permukaan basah tidak lagi harus terlihat seragam.

Perubahan kecil tersebut kemudian berkumpul dan membuat karakter terlihat semakin meyakinkan ketika kamera berada pada jarak dekat.

Lingkungan Game Dapat Memiliki Kepadatan Objek Lebih Tinggi

Kemampuan grafis PS5 juga memberi pengembang ruang untuk meningkatkan kepadatan lingkungan.

Sebuah kota dapat berisi lebih banyak kendaraan, objek jalan, papan, kaca, karakter non pemain, partikel dan elemen dekorasi.

Lingkungan alam dapat menggunakan vegetasi lebih lebat, batu lebih detail, jarak pandang lebih luas serta pencahayaan yang berubah mengikuti lokasi.

Namun, kualitas lingkungan tidak hanya ditentukan jumlah poligon.

Pengembang menggunakan sistem level of detail untuk mengatur seberapa kompleks sebuah objek berdasarkan jaraknya dari kamera. Objek jauh tidak perlu menggunakan geometri yang sama beratnya dengan objek yang berada tepat di depan pemain.

Teknik tersebut membantu menggunakan kemampuan GPU secara efisien tanpa membuang sumber daya untuk detail yang hampir tidak terlihat.

Frame Rate Menjadi Bagian Penting dari Kualitas Grafis

Pembicaraan grafis sering berpusat pada resolusi dan ray tracing, padahal frame rate mempunyai peranan yang sama pentingnya.

Game yang berjalan pada 60 frame per detik memberikan dua kali jumlah frame dibandingkan game 30 frame per detik dalam waktu yang sama.

Perbedaan tersebut mudah terlihat ketika kamera diputar atau karakter bergerak cepat.

Frame rate tinggi sangat penting dalam game kompetitif karena pemain membutuhkan respons visual secepat mungkin. Sementara pada permainan sinematik, sebagian pengembang memilih 30 frame per detik agar mempunyai lebih banyak waktu komputasi untuk setiap frame.

Tidak ada satu pilihan yang selalu benar untuk seluruh game.

Menurut penulis, teknologi grafis terbaik tidak selalu menghasilkan gambar dengan resolusi paling tinggi. Keseimbangan antara ketajaman, pencahayaan, kestabilan frame rate dan respons kontrol justru lebih menentukan kenyamanan selama bermain.

HDMI 2.1 Menjadi Jalur Penting untuk Fitur Visual PS5

PS5 mendukung spesifikasi HDMI 2.1 yang memberikan bandwidth tinggi untuk berbagai mode tampilan modern.

Salah satu kegunaannya adalah keluaran 4K pada 120 Hz. HDMI 2.1 juga menjadi bagian dari dukungan VRR dan berbagai fitur tampilan lain pada perangkat yang kompatibel.

Meski demikian, pemain perlu memastikan televisi mempunyai port dengan kemampuan yang sesuai.

Tidak semua port HDMI pada sebuah televisi selalu mempunyai spesifikasi sama. Beberapa televisi hanya menyediakan HDMI 2.1 penuh pada satu atau dua port.

Pengaturan pada televisi juga terkadang harus diaktifkan agar sinyal dengan bandwidth tinggi dapat diterima.

Kabel HDMI yang digunakan ikut menjadi perhatian. Sony merekomendasikan kabel yang disertakan bersama PS5 untuk memanfaatkan fitur berperforma tinggi.

Resolusi 1440p Membuka Pilihan bagi Pengguna Monitor

PS5 tidak terbatas pada televisi 1080p atau 4K. Sistem saat ini juga menyediakan keluaran 1440p bagi pengguna monitor yang mendukung resolusi tersebut.

Pengguna dapat melakukan pengujian keluaran 1440p langsung dari pengaturan PS5. Sistem dapat memeriksa dukungan SDR, HDR, 60 Hz, 120 Hz dan VRR berdasarkan kemampuan layar.

Fitur tersebut menjadi berguna bagi pemain yang menggunakan PS5 di meja bersama monitor komputer.

Resolusi 2560 kali 1440 memberikan tingkat ketajaman lebih tinggi dibandingkan Full HD tetapi tidak membutuhkan jumlah piksel sebanyak 4K.

Meski keluaran layar dapat diatur 1440p, resolusi render sebenarnya tetap ditentukan oleh masing masing game.

PS5 Pro Membawa Teknologi Grafis ke Tingkat Lebih Tinggi

Sony kemudian memperluas keluarga PlayStation 5 melalui PS5 Pro. Konsol tersebut tetap menjalankan ekosistem PS5 tetapi mempunyai kemampuan grafis lebih tinggi dibandingkan model standar.

PS5 Pro menghadirkan GPU yang lebih kuat, peningkatan kemampuan ray tracing, serta PlayStation Spectral Super Resolution atau PSSR.

PSSR menggunakan teknologi berbasis kecerdasan buatan untuk menganalisis gambar dan meningkatkan resolusi yang ditampilkan. Tujuannya adalah memperoleh detail gambar tinggi tanpa harus selalu merender seluruh piksel pada resolusi keluaran secara langsung.

Pada game yang memperoleh peningkatan khusus untuk PS5 Pro, pengembang dapat menggabungkan kualitas gambar lebih tinggi dengan target frame rate yang sebelumnya sulit dicapai pada PS5 standar.

Beberapa judul dapat menjalankan mode sekitar 60 frame per detik dengan kualitas visual yang mendekati atau melampaui mode Fidelity pada konsol standar.

Namun, PSSR merupakan teknologi PS5 Pro dan tidak tersedia sebagai fitur grafis utama pada PS5 standar. Perbedaan tersebut penting agar pemain tidak menganggap seluruh teknologi PS5 Pro otomatis terdapat pada semua model PlayStation 5.

Optimalisasi Pengembang Tetap Menentukan Hasil Akhir Grafis PS5

Perangkat keras PS5 menyediakan seperangkat teknologi, tetapi hasil akhirnya tetap berada di tangan studio pembuat game.

Dua permainan dengan target resolusi sama dapat mempunyai kualitas visual sangat berbeda karena menggunakan mesin grafis, teknik pencahayaan, kualitas aset dan strategi optimalisasi yang berbeda.

Studio juga dapat meningkatkan game setelah peluncuran melalui pembaruan. Mode 40 frame per detik, dukungan VRR, peningkatan resolusi atau optimasi performa dapat ditambahkan setelah game tersedia.

Hal tersebut membuat kemampuan grafis sebuah konsol tidak selalu terlihat sepenuhnya pada tahun pertama kehadirannya.

Semakin lama pengembang bekerja dengan arsitektur perangkat, semakin baik pula mereka memahami cara membagi beban antara CPU, GPU, memori dan penyimpanan.

Bagi pemain, kombinasi teknologi inilah yang membuat PS5 mampu menawarkan berbagai pilihan pengalaman visual, mulai dari game dengan ray tracing dan detail tinggi hingga permainan berkecepatan 120 frame per detik yang mengutamakan kelancaran gerakan.