Potremmo vivere nell'età post-risoluzione, ma ci sono ancora molti dibattiti riscaldati sui giochi di risoluzione nativa sul moderno 4k. (o maggiore) display. Il rendimento della risoluzione nativa è in realtà importante? Forse è ora di lasciarlo andare.
Qual è la risoluzione "nativa"?
Display a schermo piatto, sed a LED, OLED , o plasma, avere una griglia di pixel fisici. Quando un'immagine ha almeno tanti pixel di dati poiché lo schermo può mostrare fisicamente, stai ottenendo la massima nitidezza e chiarezza possibile su quella schermata. Questo è diverso da più vecchio Esposizioni CRT (CatoDo Ray Tube) , che utilizza un raggio caricato per disegnare un'immagine sullo strato fosforescente sul retro dello schermo. Le immagini su un crt sembrano buoni a qualsiasi risoluzione perché il raggio può semplicemente disegnare il numero di pixel che ha bisogno, almeno fino ad un certo limite.
Sulle schermate a pannelli piatti, quando il numero di pixel nel contenuto (ad esempio, un gioco, una fotografia o un video) è inferiore alla risoluzione nativa del display, l'immagine deve essere "ridimensionata". Un display 4K ha quattro volte il numero di pixel rispetto a un display Full HD, quindi per ridimensionare un'immagine Full HD a 4K è possibile utilizzare quattro pixel 4K per rappresentare un pixel HD completo. Questo funziona abbastanza bene e in generale, l'immagine sembrerà ancora buona, non è così forte come un'immagine nativa.
Il problema inizia quando le immagini a risoluzione inferiore non si dividono così ordinatamente nella griglia dei pixel nativi del display. Questo è dove ci spostiamo nel regno della stima dei valori dei pixel. Quando abbiamo un fattore di ridimensionamento perfettamente divisibile, i gruppi di pixel che rappresentano un pixel a basso resistenza hanno tutti lo stesso valore di colore e luminosità dell'originale. Con un fattore di ridimensionamento imperfetto, alcuni pixel devono rappresentare i valori di colore e luminosità dei diversi pixel originali. Ci sono vari approcci per risolvere ciò, come la media dei valori dei pixel divisa. Purtroppo, questo generalmente rende un'immagine brutta.
Risoluzione nativa e prestazioni di gioco
La saggezza convenzionale è stata quella di utilizzare solo il contenuto della risoluzione nativa o, per lo meno, il contenuto che si riduce perfettamente alla risoluzione più elevata. Per i giochi, questo significa efficacemente che il gioco deve rendere la risoluzione nativa del display per la migliore qualità dell'immagine. Sfortunatamente, questo mette un carico più pesante sul GPU (unità di elaborazione grafica) Che richiede più tempo per disegnare ogni fotogramma del gioco, dal momento che ci sono più pixel. Se il carico aggiuntivo è troppo, la GPU potrebbe non essere in grado di disegnare fotogrammi abbastanza velocemente da rendere il gioco liscio e giocabile.
Se non possiamo abbassare la risoluzione, l'unico modo per ridurre il carico sulla GPU e aumentare il framerate è quello di comporre altre funzioni visive. Ad esempio, potresti abbassare la qualità dell'illuminazione, i dettagli della trama, la distanza di trazione, ecc. In effetti, sei costretto a scambiare la qualità visiva per la chiarezza visiva. Se si sceglie di accettare semplicemente la frequenza fotogrammi inferiore, ti stai tradendo la chiarezza e la reattività del movimento per una migliore qualità in ogni fotogramma. Non c'è risposta corretta qui poiché diversi giochi e diversi giocatori assegnano valori diversi a questi, ma c'è un compromesso, indipendentemente da cosa.
Che ne dici di cadere sul ridimensionamento perfetto? Anche se questo si occupa dei peggiori artefatti di ridimensionamento, offre il problema opposto. Ad esempio, la successiva risoluzione inferiore che scale perfettamente con 3840 × 2160 (UHD 4K) è 1920 × 1080 (Full HD). Come abbiamo detto prima, è quattro volte meno pixel. Sull'hardware moderno, ci sono buone probabilità che tu utilizzerai tutto il tuo potere GPU a questa risoluzione.
È possibile utilizzare quella struttura extra per aumentare le altre impostazioni di qualità visiva o è possibile usufruire di frame rate più veloci, specialmente se si dispone di un display in grado di visualizzarli grazie al supporto rapido aggiornamento.
Nessuna di queste soluzioni è ottimale, e c'è un vasto golfo tra questi due punti in cui è possibile colpire il perfetto equilibrio della risoluzione, del frame rate e della qualità del rendering. Se solo quella risoluzione arbitraria sarebbe stata buona. Per la maggior parte della storia del pannello piatto, no. Oggi le cose sono molto diverse.
Risoluzione di uscita rispetto alla risoluzione del rendering
Il primo concetto che ci aiuta a capire perché le risoluzioni non native non sembrano orribili su visualizzazioni a pannelli piatti è quella della risoluzione di rendering e della risoluzione di uscita. La risoluzione del rendering è la risoluzione dell'immagine che il gioco rende internamente. La risoluzione di uscita è la risoluzione del telaio effettivamente inviato al display.
Ad esempio, se hai un PlayStation 5. Collegato a un display 4K, il display riporterà che sta ricevendo un segnale 4K. Questo non è indipendente su ciò che la risoluzione interna effettiva del gioco è. Perché andare attraverso tutto questo sforzo per ingannare il display nel pensare che ottiene un'immagine 4K? In breve, è perché impedisce lo scaler incorporato del display di calciare e consente allo sviluppatore di giochi ha il controllo totale su come la loro immagine è ridimensionata dalla risoluzione interna alla risoluzione nativa dello schermo. Questo è il segreto del perché la risoluzione nativa non ha più importanza.
Abbiamo la tecnologia
Gli sviluppatori di giochi ora hanno un intero arsenale di tecniche di ridimensionamento a loro disposizione. Non potevamo coprirli tutti qui, ma ci sono alcuni importanti che vale la pena conoscere.
Prima di tutto, se il gioco ha il controllo sul processo di ridimensionamento, può assicurarsi di calcolare i migliori valori dei pixel nell'immagine finale, derivati dal rendering interno. Poiché lo sviluppatore del gioco ha il controllo completo del processo di ridimensionamento, possono mettere a punto il loro scaler per riprodurre il look desiderato per il loro gioco specifico.
Utilizzando anche una tecnica di ridimensionamento interno personalizzata. Ridimensionamento della risoluzione dinamica (DRS) Possibile è il luogo in cui ogni fotogramma è reso alla massima risoluzione possibile mantenendo un frameratore di destinazione specifico. Il risultato finale è un piccolo video in streaming, dove la qualità varia dinamicamente in base alla larghezza di banda disponibile. Tranne, il DRS è molto più finemente gramato e reattivo. Questo finisce per essere una soluzione piuttosto grande, perché il tuo gioco sembra croccante quando non c'è molto in corso, e ha una risoluzione, i costumi nel calore dell'azione quando il giocatore ha meno probabilità di notare.
Ci sono anche tecniche avanzate per "ricostruire" immagini a risoluzione inferiore in versioni di risoluzione più elevate. I metodi di ricostruzione delle immagini sono fondamentalmente metodi di ridimensionamento intelligenti che non solo moltiplicano un numero per due. Ad esempio, TAA (anti-aliasing temporale) utilizza informazioni da fotogrammi precedenti, per affinare il telaio corrente. DLSS (profondo apprendimento super campionamento) Utilizza algoritmi di apprendimento della macchina in immagini a risoluzione inferiore di alto livello con hardware speciale trovato sulle schede grafiche NVIDIA RTX. Spesso con risultati quasi indistinguibili da Native 4K.
Rendering della scacchiera, comunemente utilizzato sulla console PS4 PS4 di Sony, rende solo il 50% di ciascun telaio 4K in una griglia sparsa di pixel. Le lacune nella griglia sparsa vengono quindi derivate dai pixel che sono lì e, in alcuni casi, frame precedenti. La griglia del pixel può anche essere spostata in un motivo alternato per telaio, migliorando la qualità della ricostruzione. Sebbene questo metodo possa essere utilizzato su qualsiasi hardware, la PS4 Pro ha effettivamente hardware speciale per migliorare le prestazioni e la qualità del rendering della scacchiera, motivo per cui molti sviluppatori scelgono di usarlo lì.
Questa è solo la punta dell'iceberg, ma tutti questi metodi fanno parte del rendimento del motivo alle risoluzioni native non è più un problema. Gli sviluppatori di gioco hanno il controllo esatto del processo di ridimensionamento e ciò che l'immagine finale sarà simile alla risoluzione nativa.
La percezione è tutto
L'ultimo motivo per cui non pensiamo che il rendering della risoluzione nativo sia qualcosa che vale la pena perdere il sonno come un bersaglio è che la risoluzione è solo una piccola parte del puzzle di qualità dell'immagine. In definitiva, ciò che conta davvero è la qualità dell'immagine che percepisci, non un numero di pixel arbitrario.
Ad esempio, un'immagine 4K di una figura del bastone disegnata nella matita è certamente meno piacevole per l'occhio di una bella pittura rinascimentale a 1080p. Colore, Contrasto, Levigatezza, Qualità dell'illuminazione, Direzione Arte e Dettaglio Texture sono tutti esempi di fattori di qualità dell'immagine nei giochi che fanno parte della qualità complessiva che percepisci. Valuta le immagini di un gioco olisticamente e in un modo che riflette come destinata a essere giocata. Non attraverso una lente d'ingrandimento per contare i singoli pixel che ballano sulla testa di un perno.
