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Xbox Series X：下一代技术评论

大家好！我们决定从本周开始，为许多有关我们的新Xbox Series X控制台的内容提供更多的“光”和有趣的材料。今天，我们将讨论如何使它像沉浸效果一样强大（沉浸在游戏中的截图）以及一些有关与Xbox早期版本的兼容性。立即加入！



几个月前，  我们推出了Xbox Series X，这是我们历史上最快，功能最强大的控制台。它的出现意味着向新一代游戏机的过渡，我们主要是考虑玩家的创作。 Xbox Series X将在新年假期提供，并为性能，速度和向后兼容性设定了新标准，同时使您可以玩所有四代游戏中的数千种游戏。

最近，Xbox团队与技术专家  Austin  Evans和  Digital Foundry一起，  仔细研究了Xbox Series X背后的一些技术，并与开发人员讨论了他们决定新一代游戏命运的决策。我们整天都在讨论从专用控制台处理器和解决方案（减少延迟）到向后兼容性和视觉改进的所有内容。

（编者注：我们将在出版物中使用许多缩写词并讨论技术，而不必总是对其进行定义。因此，我们创建了  Xbox Series X词典 （英语），其中包含大多数此类术语以及更多术语。我们将提供相关链接。此外，您可以了解  新型Xbox无线控制器的功能  以及  该  团队如何减少延迟。）

新一代Xbox具有三个关键功能：功能，速度和向后兼容性。让我们仔细看看它们，了解使它们栩栩如生的Xbox Series X技术。



有史以来功能最强大的Xbox


刚开始在Xbox Series X上工作时，团队就决心创建历史上功能最强大的Xbox，这引发了关于如何确定新一代游戏机功能的讨论。在前几代中，功能主要由图形创新决定：从8位图形过渡到16位图形，然后从2D过渡到3D，从SD过渡到HD，最后过渡到4K。

如今，游戏玩家希望尽可能多的游戏以60 fps（每秒帧）的速度运行，并具有很高的视觉精度和清晰有效的响应。开发人员提出了创造性的解决方案，例如分辨率的动态缩放，该解决方案可以在高帧速率下保持高图像质量，但是通常这样做是绕过现有系统的限制和障碍。所有这些都将随着Xbox Series X的发布而改变。不仅会改善游戏的外观，而且会改善整个游戏过程。



Xbox Series X产品管理总监Jason Ronald说：“ Xbox Series X显着提高了GPU性能，并且图形质量通过硬件加速射线跟踪等新功能达到了新的水平。”但是我们不相信这一代控制台的主要功能仅仅是图形或分辨率。”

工程团队的成员了解到，他们需要创建一个新一代控制台，以60 fps的速度以4K运行游戏，而不会损害开发人员的利益。他们还为自己设定了提供游戏机以前无法获得的性能水平的目标，包括为最高科技和最具竞争力的游戏提供120 fps的支持。团队认为诸如分辨率和帧频之类的参数是创意解决方案，更适合游戏开发人员，但有必要确保该系统能够为最强大的大片，电子竞技学科和创新冒险游戏提供适当的质量。

为了满足这些需求，团队加强了与AMD处理器制造商的长期合作关系，AMD处理器制造商在15年前就开始与Xbox团队合作开发Xbox 360。在AMD，他谈到了为Xbox Series X提供动力的解决方案。

据努斯鲍姆（Nussbaum）称，由于专注于转型设计和新一代生产力的提高，“该控制台将成为技术创新发展的真正平台。”这主要是由于存在特殊的8核AMD  Zen 2 CPU  和RDNA 2级GPU的图形架构  。

这种下一代体系结构提供了新的生产力水平，使开发人员可以创建我们从未见过的逼真的可靠游戏世界，同时为DirectX生态系统的发展奠定基础，这将为行业发展做出贡献。

Nussbaum表示：“ Xbox Series X是我们与微软合作创建的所有设备的单芯片系统（SOC）和软件接口开发中的最大突破，对于AMD仍然是微软在这一努力中值得信赖的合作伙伴，我感到非常荣幸。” “ Xbox Series X将成为这一代游戏机的真正技术创新领导者，并将在今年及以后推动DirectX生态系统的创新。”

在AMD发表演讲后，技术专家安德鲁·古森（Andrew Gussen）在麦克风上坐了下来，详细介绍了Xbox Series X的技术“芯片”。以下是功能列表，以及指向我们的词汇表的链接，这些词汇表定义了许多这些术语：



有关更多信息，请阅读来自Digital Foundry的信息-您将对这些功能对开发人员和播放器的意义有更清晰的了解。

Xbox Series X的主要功能之一（对于玩家来说最为明显）将是  对光线跟踪的硬件支持DirectX光线跟踪因此，实时的声光折射和传播仿真将比以前的所有产品都更加精确。为了了解这项技术如何影响游戏，Minecraft的CTO Clayton Here展示了一个技术演示，展示了光线追踪如何改变最受欢迎的游戏。





在常规图像和具有DirectX射线追踪硬件加速的图像之间切换时，我进行了Minecraft世界的“漫游”，并展示了逼真的灯光如何完全改变游戏。根据物体与物体的距离，物体投射出的阴影会变得清晰或模糊，熔岩发出暖橙色的光芒，它会在一定距离处散射并反射在铁轨上。甚至月亮也散发出射线，这些射线通过墙壁上的裂缝穿透房间并与漂浮在空中的颗粒碰撞。光线追踪的视觉效果完全改变了Minecraft景观的感知，使玩家可以沉迷于更真实的世界。

但是最令人印象深刻的是，现在的光线是如何透过透明物体（例如玻璃）以其颜色进行绘制的。这在走廊上清晰可见，走廊的墙壁由彩虹色的玻璃立方体组成，每个立方体都在地板上投射出其颜色的阴影。最不可能的物质之一仍然令人印象深刻-水。光线追踪技术使它完全透明，月光现在可以穿透它进入水下的玩家手中，并且可以从波浪中摇曳的藻类中反弹出来。这段精彩的演示视频展示了Minecraft中的光线折射技术充满了哪些可能性-我什至无法想象。

在谈及Xbox Series X的功能时，Coalition Studio首席技术官Mike Reiner总结了他的团队计划如何优化Xbox Series X的Gears 5开发。他演示了基于虚幻引擎的Xbox 5的Gears 5技术演示，其图形设置为Xbox SeriesX。超高质量的PC版本，包括最高分辨率的纹理，增加的体积雾清晰度以及50％的粒子密度增加。还显示了一个开放的游戏视频（过场动画）-4K分辨率的频率为60 fps（在Xbox One X上为30 fps）-这意味着现在从屏幕保护程序到游戏的过渡将尽可能地平稳。



改进影响了其他领域。下载时间尽可能减少，并且该团队能够充分利用Xbox One X版本中禁用的许多新功能。更新内容包括接触阴影（可以更好地传达物体的深度）和对植物的阴影效果，使每个场景更加逼真。 Reiner还表示，游戏已经开始以100 fps的速度运行，并且团队正在努力以多人游戏模式获得120 fps的性能，从而使玩家有机会享受无与伦比的游戏质量。最令人印象深刻的是什么？工作室在短短几周内就取得了这样的成绩。

开发人员还宣布，得益于Smart Delivery系统，Xbox Series X的Gears 5的优化版本将在新控制台发布之日立即提供给当前版本游戏的所有者。

更好的沉浸感和惊人的速度


Xbox Series X的下一个重要方面是速度，它可以通过多种方式进行测量。现代设备已经改变了我们的期望：我们大多数人现在希望能够立即在应用程序之间进行切换，并从上次中断的地方继续玩游戏。因此，开发人员以这样一种方式设计系统架构，即您可以在游戏中花费更多的时间，而在预期中花费的时间更少。

在许多方面，由于使用了固态驱动器（SSD），这已成为可能。传统硬盘驱动器已经用尽了几乎所有可用的性能极限，因此，鉴于Xbox Series X的计划，为确保适当的质量，仅需对SSD级别的数据传输进行投资。开发人员特别强调了这些更改，因为很明显，关键将性能提升到新的水平。但是他们不希望上传和下载速度仅影响游戏启动的速度。

因此，为游戏创建了革命性的新Xbox速度架构  。 与硬件和软件解决方案紧密集成。这将为控制台的开发开辟一个前所未有的新机会-开发人员可以立即访问100 GB的虚拟内存。 Xbox Velocity体系结构的组件以这种方式涉及，使得有可能完全基于物理内存来运行多人游戏，而这实际上改变了一切。



微软Xbox Series X的技术合作伙伴安德鲁·古森（Andrew Goossen）表示：“中央处理器（CPU）是新控制台的大脑，图形处理器（GPU）是其核心，而Xbox Velocity的体系结构是灵魂。” -Xbox Velocity的体系结构不仅提供速度。这是新控制台的主要创新之一。它完全改变了游戏的创建方式。巨大而最现实的世界正等着我们与她在一起。”

首先，这些技术改进将影响具有大型世界的游戏质量，这些世界为玩家提供了自由移动和发现的自由。 《最终幻想XV》，《刺客信条：奥德赛》和《荒野大镖客2》等游戏已经确定了新一代游戏机应具有什么样的动态，充满生机的世界。

为了使这些世界变得更加动态，大规模和精细，您需要在不影响存在效果的情况下显着提高计算能力和尽可能快地玩耍的能力（在电梯上没有长途跋涉或开发商通常掩盖加载过程的漫长空旷走廊）。开发人员还将能够有效地减少关卡之间的加载时间，并创建真正快速移动的系统。

说到速度，人们不得不提及延迟时间。

“要求电子竞技迷需要清晰，响应迅速的管理，”古森说。 “ Xbox开发团队已经分析了游戏过程中涉及的所有元素-从控制器到控制台，从控制台到显示器-我们为自己设定了目标，即利用一切机会减少延迟时间，以确保Xbox上获得最佳游戏体验。”



为此，该团队创建了新的动态延迟输入（DLI）技术  ，并对HDMI 2.1进行了一些更改，添加了面向游戏的新功能，例如120 Hz支持，  可变刷新率（VRR）  和 自动切换到低延迟模式（低延迟自动模式，ALLM）。此外，在过去的两年中，开发人员与领先的电视制造商合作，为Xbox Series X的新功能准备了现代化的屏幕。

单独使用上述每种技术时，很难注意到某些效果，但是当他们一起工作时，结果变成更灵敏的管理。

最后，由于Xbox Series X的速度，为玩家提供了许多机会。最引人注目的是   启动时间，由于Xbox Series X的处理能力而大大缩短了启动时间。

关于新的快速恢复技术   已经说过了在当今的游戏机上，您可以从停下来的那一刻开始继续游戏。但是，大多数玩家平均每月要运行三到四场游戏，因此开发人员决定提供轻松快捷地在他们之间切换的功能。使用“快速恢复”功能，您可以单击一个按钮一次恢复多个游戏，并从上次中断的位置立即在它们之间进行切换。

由于每个游戏的进度都将直接存储在系统SSD中，因此即使关闭控制台，将其与网络完全断开连接以及更新系统后，它也将保留在您的硬盘中。其中一名测试人员关闭了控制台一周，然后更新了系统，此后他可以从停止的地方继续游戏-无需下载。

向后兼容将在新一代中继续


Xbox Series X的第三个也是最后一个支柱是向后兼容性。在Xbox One时代，开发人员反复展示了他们对兼容性的热爱和承诺。玩家及其喜爱的游戏是Xbox团队的主要价值。像游戏玩家本人一样，他们了解即使在技术和设计不断发展的情况下，我们都有希望继续玩的最喜欢的回忆，特许经营或游戏。

罗纳德说：“社区对Phil在2015年宣布向后兼容360 E3游戏的反馈是Xbox团队对我而言的一大亮点。”

在开发下一代控制台时，团队从一开始就意识到必须加倍努力以确保兼容性。结果，系统的设计方式是，通过硬件和软件的最佳组合，成千上万的Xbox One游戏库，Xbox 360甚至原始的Xbox控制台都可以在Xbox Series X上以更高的质量使用。

“开发人员向我们介绍了Xbox SeriesX。他们说：“如何进一步增强功能？”目标已经设定。他们向我们提供了Xbox One X-就像我们有一个大型游乐场一样，”向后兼容性首席程序管理负责人Peggy Lo说。 “当他们给我们Xbox Xbox X时，我们似乎有了整个游乐园。”



玩家将看到改进的Xbox Series X硬件对向后兼容游戏的好处：缩短的下载时间，更稳定的帧频，更高的分辨率和更好的图像质量。兼容性专家还将继续创造全新的技术和创新，以便在Xbox Series X上启动时可以用来进一步改善现有游戏目录

.Xbox团队致力于游戏与不同世代游戏机之间的兼容性，我们将帮助您随身携带新的游戏不仅是游戏的一代，而且还有Xbox One配件，进度和保存的文件。实际上，您的整个游戏体验将带给您新一代。

但这还不是全部。该团队已经开发了可在不同世代游戏机上使用的多人游戏系统，并提供了新的Smart Delivery功能，该功能  使您可以购买一次游戏，并且无论您决定使用哪种Xbox游戏机，都要确保获得最佳版本。这将允许玩家在几代游戏机之间无缝过渡。Xbox Series X是有史以来最快，最强大的Xbox控制台。在这一代控制台中，主要角色是您。我们希望对Xbox Series X的设计和技术解决方案进行的审查有助于回答您的问题，并了解在本假期晚些时候可以使用的新控制台。

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