Digital Foundry vs. Ultra-HD
La next-gen è in grado di reggere la risoluzione 4K?
Al CES 2013 sono emerse due nuove tendenze sulla visione in alta definizione del futuro: televisori sempre più sottili grazie a pannelli OLED di ultima generazione e dimensioni degli schermi ulteriormente maggiorate, unite ad un adeguato aumento della risoluzione. Questo si tradurrà in un raddoppio dei pixel a disposizione sia sull'asse verticale sia su quello orizzontale per una risoluzione “ultra-HD” da 3840x2160 che gli addetti ai lavori hanno già battezzato “4K”.
Si tratta di un futuro non molto lontano: Sony, da sempre all'avanguardia nella produzione di schermi in alta definizione, ne sa sicuramente qualcosa e non sono poche le voci che vedono la prossima generazione di PlayStation includere un supporto 4K. Già i Polyphony Digital hanno sperimentato una soluzione di questo genere facendo girare su quattro PS3 in parallelo Gran Turismo 5 e mandando l'immagine su quattro display separati, ciascuno a 1080p. Un esperimento interessante che spinge a interrogarsi sulla reale potenza necessaria ad arrivare a risoluzioni del genere: le prossime console saranno in grado di arrivare alle risoluzioni supportate dalle prossime HDTV?
In passato abbiamo già avuto qualche esperienza nell'ambito del gioco in ultra risoluzione, in particolare con una bella selezione di titoli sul Retina Macbook Pro con il suo stupendo schermo da 15 pollici a 2880x1800. Titoli di alto livello come Battlefield 3 e Crysis 2 erano ingiocabili anche in bassa risoluzione, ma Skyrim e Batman: Arkham City se la cavavano più che egregiamente anche se con notevoli riduzioni al livello qualitativo dell'immagine dovuti alla GPU in versione mobile montata su questo portatile. Per questo motivo, poiché le tech demo dell'Unreal Engine 4 e Agni's Philosophy sono tutte basate su processori Intel Core i7 e schede video GeForce GTX 680, abbiamo deciso di seguire un approccio molto simile preparando una macchina di test in grado di arrivare a risoluzioni del genere.
Prima di questo CES arrivare a una risoluzione da 4K sui normali schermi HD era difficile: si può fare tramite HDMI ma con un refresh rate limitato a 30Hz. Non un grosso problema per gli attuali titoli console limitati a trenta fotogrammi al secondo, ma un collo di bottiglia insormontabile per refresh a velocità superiore che solo l'HDMI 2.0 può aggirare, visto che può gestire un flusso di immagini fino a 60Hz. Fino ad allora, l'unica soluzione praticabile è quella di preparare un setup con quattro schermi ciascuno dedicato al rendering di un quarto dello schermo. Per mettervi in condizione di apprezzare il risultato finale senza dover filmare amatorialmente i quattro schermi del nostro setup, abbiamo collegato le quattro sorgenti dell'immagine alla nostra scheda di cattura video, registrando in tempo reale il flusso video su un disco a stato solido. I risultati sono stati sorprendenti.
Monitor consumer in grado di gestire queste risoluzioni non sono ancora disponibili, ma su un PC che si può assemblare per poco più di 1000 euro già oggi è possibile arrivare all'Ultra-HD con risultati eccezionali, pur se scendendo a qualche compromesso. Il nostro primo test è stato eseguito con Battlefield 3 grazie alla potenza della nostra GTX 680: nei test effettuati su questa scheda video ci siamo resi conto che era in grado di reggere risoluzioni a 1080 a 60 fotogrammi al secondo con la forma più pesante di antialias attivata a 4X, il multisample. Nel passaggio a 3840x2160 questo valore si è ovviamente perso e i frame al secondo sono stati ridotti a 30, anche a causa di alcuni errori di memoria restituiti dalle DirectX. Il gioco offriva comunque un alto livello qualitativo, come potete vedere dal filmato sottostante.
Come detto, il multisample antialias è stato disattivato per mantenere il titolo giocabile ma non ci siamo sentiti poi così orfani della sua perdita, così come di quella di un qualsiasi genere di antialias post processo che a risoluzioni di 3840x2160 rende praticamente irrilevante la generazione di artefatti e pixel pop-up.
"Con poco più di 1000 euro già oggi è possibile arrivare all'Ultra-HD con risultati eccezionali"
Se l'effetto complessivo è assolutamente eccezionale, non bisogna dimenticarsi che non tutto è filato liscio: l'eliminazione dell'antialias ha fatto perdere in definizione agli oggetti più curvi, mentre alcuni elementi contraddistinti da una semplice composizione poligonale e da texture poco elaborate avevano un aspetto piuttosto grezzo. Bisogna tuttavia dire che DICE non ha mai pensato di arrivare a tali risoluzioni, e di questo ci si accorge anche in occasione delle frequenti diminuzioni del frame rate: le scene con effetti particolarmente complessi da gestire hanno mostratro fisiologici cali di prestazioni simili a quelli che si sperimentano giocando su console. Nonostante questo, il test è stato positivo: siamo riusciti a sperimentare un'esperienza di gioco tutto sommato più che fruibile a una risoluzione ultra-HD e a dettaglio alto.
Purtroppo non siamo riusciti ad ottenere lo stesso risultato con Crysis 2. In modalità DirectX 11 abbiamo perso i 30 fotogrammi al secondo semplicemente spostandoci dal livello di dettaglio alto a quello molto alto, mentre le impostazioni ultra ed extreme erano assolutamente impraticabili per come uccidevano il frame rate in ogni situazione. In modalità DX9, era già il livello di dettaglio molto alto ad essere ingiocabile: poco male perché già con le impostazioni ad alto l'effetto complessivo era ancora più impressionante di Battlefield 3. Crysis 2 assurge a un nuovo livello qualitativo a 4K con uno sbalorditivo livello di dettaglio, tenendo in considerazione i singoli effetti insieme al motion blur che mitigava in modo molto efficace le incertezze dovute alla difficoltà di mantenere i trenta fotogrammi al secondo.
Oltre a questo, abbiamo fatto veramente fatica a trovare texture in bassa risoluzione: solo foglie e alberi, essenzialmente a causa di un dettaglio geometrico leggermente inferiore, si notavano per non essere particolarmente definiti, ma erano veramente gli unici elementi di qualità non eccelsa in un complesso assolutamente fuori parametro per estetica e definizione. Tanto per darvi un'idea, la qualità dell'immagine era così elevata che abbiamo avuto difficoltà a catturare il flusso video in tempo reale. Usando un algoritmo di compressione privo di perdita di qualità, siamo stati spesso limitati dalla velocità di scrittura del disco, un Samsung 840 a stato solido capace di trasferire dati alla stratosferica velocità di 180MB al secondo. In alcune zone particolarmente complesse, la compressione ha portato a picchi nella banda in scrittura nell'ordine dei 260MB di velocità di scrittura sequenziale.
"Crysis 2 assurge a un nuovo livello qualitativo a 4K con uno sbalorditivo livello di dettaglio"
A parte questo, siamo stati piuttosto soddisfatti della performance: il gioco appare fantastico da vedere anche senza la possibilità di impostare le texture a livello ultra o extreme. Gli unici problemi, peraltro ampiamente comprensibili dovuti alla risoluzione folle, sono stati limitati al frame rate saltuariamente ridotto che fortunatamente non ha impattato in modo consistente sull'integrità dell'esperienza di gioco.
Per il nostro ultimo test siamo tornati sul Retina Macbook con Batman: Arkham City. Riuscendo a ottenere una performance ragionevole su una GPU mobile, è lecito attendersi performance nettamente superiori su un Core i7 desktop in combinazione con una GTX 680. La modalità DX11 era fuori discussione a causa degli eccessivi requisiti, e ancora una volta abbiamo dovuto scambiare il multisample antialias con il meno costoso ma tutto sommato efficiente FXAA a dettaglio alto. Questo, in combinazione con il PhysX attivato a livello normale, ci ha permesso di sperimentare un gameplay basato sui trenta fotogrammi al secondo.
Quando Batman: Arkham City si è rivelato semplicemente magnifico, in particolare negli scorci cittadini sulla distanza. Tuttavia, nonostante i frequenti momenti di spettacolare qualità, è stato il titolo che più di tutti quelli coinvolti nel nostro test ha messo in mostra le ovvie controindicazioni di far girare un titolo a risoluzioni per cui inizialmente non è stato progettato. A parte alcuni upgrade negli artwork rispetto alle versioni console, alcune inquadrature ravvicinate di Batman, dei personaggi comprimari e il dettaglio di alcune ambientazioni circostanti, erano renderizzati a risoluzioni troppo basse per risultare efficaci in ultra-HD.
"Batman: Arkham City si è rivelato semplicemente magnifico, in particolare negli scorci cittadini sulla distanza"
Le console next-gen supporteranno l'ultra-HD?
Alla luce dei test che abbiamo eseguito e dell'esperienza che abbiamo ricavato dalle passate prove comparative, la risposta alla domanda di cui sopra è essenzialmente negativa. Come l'attuale gen ha trovato un punto di equilibrio tra qualità e prestazioni a 720p, tanto la prossima si attesterà su quelli che sono gli standard di gioco dell'attuale generazione PC, quindi il Full-HD a 1080p.
È improbabile infatti che Orbis e Durango riusciranno a supportare una quadruplicazione del livello di dettaglio quando già il full-HD a 1080 richiede un aumento della potenza di rendering 2.5 volte superiore al 720p. Vale anche la pena ricordare che i test da noi effettuati si basano su titoli dell'attuale generazione che strutturalmente saranno sicuramente sorpassati dalla prossima i termini di game design, qualità delle texture ed effetti, che a loro volta avranno un impatto esponenzialmente maggiore sulla risoluzione a 1080p rispetto a quella di un gioco sviluppato nativamente a 720p.
Probabilmente qualche esperimento verrà tentato ma la sensazione è che, almeno per la prossima generazione di console, i titoli in ultra risoluzione saranno fuori dalla portata dei prossimi hardware di Sony e Microsoft nella stragrande maggioranza dei casi. Anche l'azienda giapponese, che in futuro produrrà sicuramente soluzioni video in grado di supportare schermi Ultra-HD, non sta facendo molto per spingere gli sviluppatori verso la strada della risoluzioni più alte. Da quello che abbiamo avuto modo di appurare in un altro nostro articolo, le due console hanno molti punti in comune da un punto di vista tecnologico che le indirizzano unicamente verso lo standard a 1080p.
"La sensazione è che, almeno per la prossima generazione, i titoli a 4K saranno fuori dalla portata degli hardware di Sony e Microsoft"
Come sempre accade, soluzioni tecniche così estreme si confermano quindi ad uso esclusivo di sistemi hardware molto potenti e aperti. In questo senso, un possibile sviluppo nel prossimo quinquennio potrebbe arrivare nella nicchia del mercato PC grazie alla costante evoluzione del suo hardware. Oltre alla potenza della macchina da gioco in sé, altre considerazioni giovano in merito a una fattibilità in questo senso. L'acquisto di un televisore in grado di arrivare al livello qualitativo richiesto per gestire risoluzioni del genere presuppone investimenti di ordini di grandezza esponenzialmente superiori a quelli di monitor ad alta risoluzione. Sul mercato sono già presenti soluzioni da 27 pollici da 2560x1600, in grado di dare ottimi risultati a queste risoluzioni intermedie e di fornire un'idea abbastanza precisa di quello che l'utenza PC si potrà attendere nei prossimi anni.
Dopo il fallimento del 3D, l'arrivo di un nuovo standard da parte del pubblico casalingo verrà sicuramente visto in negativo: considerata l'attuale situazione economica e la relativa gioventù del formato Full-HD, è chiaro che le prossime console lo renderanno uno standard benvenuto all'utenza finale che non sarà costretta a cambiare schermo. Detto questo, è tuttavia chiaro che l'Ultra-HD rappresenta un futuro che gli utenti PC dotati di grandi disponibilità economiche potranno esplorare ben prima che la prossima generazione di console giunga al termine. La magnificenza testimoniata da questi test conferma che si tratta di un'incredibile sfida sotto profilo del rendering, ma le potenzialità delle moderne schede video e dei processori, unite ai prezzi accessibili dei monitor desktop, sono un mix con tutte le carte in regola per sbalordire le prossime generazioni di videogiocatori.