PLAYSTATION3におけるPlayStation2ゲーム画像の比較（１）

Hiroaki GOTO as GORRY

2006/12/14 初版

2006/12/15 ２版横解像度512pxが抜けていたのを修正

2006/12/18 ３版「その２」を追加

観察機材
観察結果
考察
結論
関連
画像

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観察機材

PlayStation2（SCPH-10000）
PLAYSTAION3（ファームウェア1.31）
PlayStation2純正D端子ケーブル
EARTH SOFT PV3（キャプチャカード）

PS2およびPS3をD端子（YCbCr出力）経由でPV3に接続する。ソフトウェア起動後、適切なタイミングで720x480x24bitBMP形式にて静止画キャプチャを行い、それを比較した。

PV3のキャプチャ画像は、Y:Cb:Crサンプリング比が4:2:2であるように見える。そのため、横方向は多少色解像度が低下していることはご了承願いたい。

観察結果

PS3(D1)画面は、PS2画面に比べると横方向に対して画素の合成がみられる。
PS3(D2)画面は、PS2画面に比べると横方向に対して画素の合成を行ったうえで、縦方向にインターレース解除を行い、縦横方向にシャープネス強調を行っている。

PS2(D1)

PS3(D1)

PS3(D2)

考察

これは、観察結果のみによる当方の推測である。実際のハードウェア構成はまったく見ていないし、PS3についての知識があるわけでもないので、正しくない考察を行っている可能性があることに注意。

現在のPS3におけるPS2映像は、GS上でレンダリングされている。PS3の表示はRSXが司っているため、GS上のフレームバッファをRSXのフレームバッファとなんらかの方法で合成しなければならない。

この合成にはさまざまな方法が考えられるが、観察結果1より「GSの映像出力をアナログサンプリングしてRSXに展開している」可能性が高い。PS2(D1)とPS3(D1)の画像を比べると、PS3(D1)は横方向に鈍りと画素混合が発生している。これを、「GSの出力を、出力時とは多少ズレたタイミングでサンプリングした結果」と考えれば、非常に納得のいく結果である。「アナログで映像信号を入力して、ちょっとキャリブレーションがズレて滲んだ状態の液晶モニタ」と似たようなものである。

また、PS2は映像の横方向解像度を256/320/384/448/512/640ピクセルの６種類から選択することができる。PS3のRSXに繋がっているサンプリング側もこの切り替えに対応しているものと思われるが、前述の「GSの出力とサンプリング側のタイミングが一致していない」問題により、サンプリング画素の飛び越しを発生させている可能性がある。これは、横方向においてエイリアスノイズ（ジャギー）による大きな画質劣化を発生させる原因となる。しかし、今回調査対象としたゲームからは、これが原因と思われる画質劣化の発生は見受けられなかった。

PS3をD2以上（480p出力可能）の設定にしていると、PS2の480i出力を480pに変換して表示する。「Gran Turismo 3(2)」のメーター類の数字が縦方向の画素混合により解像度が低下していることから、これは上下ラインからの比較的単純な合成処理によってのみ行われていることが推測できる。また、縦横とも画素合成が行われることによるシャープネスの補正結果の影響か、「ガンスターヒーローズ」の"GAME OVER"の文字の上下には、シャープネス強調によるゴースト状のノイズを観察することができる。

結論

PS3でPS2ゲーム画像を出力すると、画質劣化が発生する。D2出力を許可していると、画質劣化はより大きくなる。ただし、TV側でのプログレッシブ化がPS3のそれに劣る場合は、D1出力よりD2出力のほうが画質劣化は小さくなる可能性もある。
この劣化が今後のファームアップデートで改善されるかどうかは不明。当方の推測が正しければ、画素サンプリングのタイミング調整や、サンプリング後の補正により多少の改善が見込めるかもしれない。
考察が正しいかどうかわからない以上、この結論も正しいかどうかはわからないことに注意。