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作者：Will Tuttle 在本文中，我們將討論輸入延遲，它測量信號從手柄到主機或從主機到顯示器的傳輸時間。延遲幾乎總是以毫秒（ms）為單位進行衡量，但卻是遊戲響應能力和體驗感受的關鍵要素。 從手柄輸入到顯示器的漫長流水線中，有許多因素會導致端到端輸入延遲。對於Xbox Series X，團隊會對其進行微調，以確保您擁有最靈敏的響應和精確的操控。上周，我們從Microsoft Xbox Series X的技術研究員Andrew Goossen那裡了解到了他們是改善新主機延遲問題的，現在讓我們從手柄輸入開始仔細了解研究團隊所做的改進。 ... 在手柄中，搖桿和扳機運動是模擬輸入的示例。無論遊戲何時真正需要輸入數據，以前的手柄都會對輸入進行採樣並每8ms發送一次結果。因此，即使您以稍微不同的方式快速調整了搖桿或扳機，遊戲也可能已經太晚接收到此按鈕的狀態更改，並且在那一刻可能仍會響應您以前的按鈕狀態。 這對於有線和無線手柄都是一個不錯的智能解決方案，它提供了一致性以及良好的無線電池壽命管理，不過這並不是完美的選擇。由於它與遊戲的輸入循環不同步，因此偶爾會出現延遲，因為遊戲可能已要求控制器發出當前的按鈕按下請求，但平臺傳輸的時間晚於預期。 對於Xbox Series X，該團隊設計了一種解決方案，其中新的手柄在遊戲要求之前採樣並傳輸最新的輸入，結果就是「及時」傳輸，他們稱之為「動態延遲輸入（DLI）」。該系統現在可以精確地使手柄與遊戲保持同步，以進行模擬和數字輸入。最新的更新輸入指令恰好在遊戲需要之前到達主機，這大大降低了手柄輸入延遲。更重要的是，這一切都沒有犧牲任何電池壽命。 說到數字輸入，應該注意，按鈕按下是數字輸入，因為它只有0或1狀態。以前的手柄以與模擬輸入相同的速率對數字輸入進行採樣。再重複，這是連續性的，但這意味著按鈕按下信息僅與採樣率保持一致。研究團隊發現儘管遊戲通常會插值並預期模擬輸入，但他們無法對數字輸入進行操作。為此，像按鈕輸入這樣的數字輸入就需要儘可能精確。 在Xbox Series X上現在可以持續監視手柄並傳輸按鈕狀態更改。遊戲可以訪問自上次檢查以來發生的所有按鈕狀態更改。儘管無線連接狀態比以往任何時候都變得更好，但是當手柄通過有線連接時，該團隊進一步實施了最終解決方案：數字狀態一旦改變，數據便會被傳輸。現在當您沒有在格鬥遊戲中獲得最終成功時，就不用再責怪手柄了。 至於手柄輸入如何通過無線方式輸入到您的主機上，團隊考慮到目前Xbox手柄的無線電協議具有太多額外的優勢功能，（這包括與Xbox One配件的兼容性，高帶寬，低延遲，最多支持8個手柄，音頻/語音數據傳輸等方面），所以採用切換協議的方式實現，同時通過微調無線電設計和布局以優化連接並減少重聯來提高傳輸性能。 以上是手柄端，在主機端，研究團隊完全重新設計了主機自身的輸入堆棧，以確保遊戲將比以前更快地獲取輸入並能夠更快地訪問輸入，同時還消除了如遊戲本身處在非常忙碌狀態下給遊戲增加負擔的延遲問題。 ... 該團隊還致力於使遊戲開發人員能夠改善和優化遊戲引擎延遲。由於團隊增加了新的機制，系統現在可以知道通過HDMI發送的每一幀相對應的輸入狀態。開發人員首次可以在不使用高速攝像頭的情況下輕鬆地測量和調整遊戲開發過程中端到端的延遲。通過解耦渲染和輸入管道，Xbox Series X還可支持120 FPS，因此遊戲可以選擇將幀速率從60 FPS翻倍，從而將內部延遲減半。 所有上述改進中最關鍵的要素之一就是通過HDMI線材的數據。微軟是HDMI聯盟的活躍成員，研究團隊也努力參與制定HDMI 2.1標準，並在許多領域實現對Xbox Series X重要功能的支持，其中包括： 到電視的傳輸時間： HDMI 2.1在120 Hz時最高支持4k，這使團隊可以將幀傳輸時間從16.6ms減少到8.3ms，而不會犧牲解析度。支持該功能的電視可以自動實現8.3ms延遲改進，並讓遊戲在所有幀速率表現下受益。 可變刷新率（VRR）：當遊戲錯幀時，VRR將以儘可能低的延遲顯示結果。支持VRR的120 Hz電視通常具有非常大的定時窗口，這使得40 FPS以上的畫面表現沒有螢幕撕裂感。 電視內延遲： Xbox Series X可在支持該功能的電視上調用自動低延遲模式（ALLM）以自動啟用遊戲模式，從而消除了遊戲玩家以前需要手動調整的任何工作。 超高速HDMI線材：每臺Xbox Series X都隨附有超高速HDMI線材，如果玩家們擁有兼容HDMI 2.1的顯示設備，超高速線材可以保證優質的遊戲體驗。 參與HDMI標準的同時，我們與領先的顯示器製造商緊密合作，推動他們提供最佳設備以適配Xbox Series X遊戲體驗。研究團隊知道電視生態系統需要為Xbox Series X的發布及時準備好支持這些功能，但是他們必須回答一個問題：在第一臺主機問世之前，我們如何讓電視支持這些關鍵的下一代功能？支持Xbox硬體團隊？ 答案是他們通過在Xbox One X和Xbox One S上添加這些功能以實現早期測試效果，這促使2019年及以後發布的電視中大面積支持了諸如VRR和ALLM之類的關鍵功能，而不必等待Xbox Series X發售後電視等到2020年、2021年再去適配 。 以上這些就是Xbox Series X在降低延遲方面所做的努力和嘗試，雖然可能很難僅從這些改進中的任何一項中注意到改善的延遲，但是當它們全部加起來，它就為玩家帶來了更加靈敏的遊戲響應體驗。 ...

文章來源取自於：

壹讀 https://read01.com/d0LQAeo.html

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