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Gran Turismo 5: Analisi Tecnica

L'analisi tecnica più approfondita mai vista.

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Articolo di Richard Leadbetter Technology Editor, Digital Foundry
Aggiornato il

Gran Turismo 5: Analisi delle prestazioni 720p contro 1080p contro 3D

Passiamo al frame-rate, un'altra importante componente dell'esperienza di Gran Turismo. Nelle nostre analisi di performance riguardanti Xbox 360 e PS3, di solito paragoniamo sequenze identiche e spezzoni di gioco selezionati per farci un'idea complessiva del comportamento del motore grafico.

Naturalmente non c'è nessuna versione X360 da paragonare, ma possiamo fare un confronto ancora migliore. GT5 supporta individualmente 720p, 1080p e 3D. Catturando e analizzando gli stessi spezzoni di replay in ognuna delle differenti modalità, possiamo comprendere meglio i punti deboli e quelli forti dell'engine di GT5.

Ecco quindi le immagini da osservare. Tenendo in mente che questa è un'analisi diversa da quelle che abbiamo condotto in passato, servono alcune spiegazioni. Prima di tutto, i codici di colore: la linea azzurra e le informazioni di tearing in alto rappresentano la performance a 720p. La linea blu scuro e il grafico in mezzo indicano lo stesso filmato analizzato in 1080p. Infine la linea verde corrisponde al frame rate e i dati di tearing in basso sono della modalità 3D.

Come avete visto negli screenshot precedenti, la modalità 3D è in realtà un singolo frame con la visuale dell'occhio sinistro in alto, e quella dell'occhio destro in basso. Quindi quando il tearing viaggia verso il basso, si muoverà dall'occhio sinistro al destro. Tradotto nel grafico del tearing, qualsiasi cosa sopra i 10FPS significa tearing sull'occhio sinistro, mentre qualsiasi cosa al di sotto significa tearing per l'occhio destro.

Una serie di video delle performance a 720p contro 1080p e 3D. Ci sono tre set di grafici per il tearing: da sopra a sotto, 720p, 1080p e 3D.

I risultati sono sorprendenti. La performance globale del gioco è incredibilmente simile a quella di Gran Turismo 5 Prologue, ma in situazioni identiche ci sono effettivamente frame-rate più bassi e più tearing di quanto visto in Gran Turismo 4 su PS2. La perdita di fotogrammi e il tearing sono chiaramente avvertibili e talvolta piuttosto fastidiosi.

Una cosa interessante è che la modalità 1080p, che calcola il 50% di pixel in più rispetto alla 720p, riesce a tenere botta davvero molto bene; talvolta gira persino meglio della modalità 720p. Noterete che la performance è estremamente sincrona tra le due modalità nella maggior parte dei casi. Ebbene sì, c'è un piccolo deficit di performance di circa due fotogrammi al secondo in media e occasionalmente c'è più tearing, ma per l'occhio umano c'è ben poco che possa distinguerle in termini di percezione del frame-rate.

Quindi com'è possibile? Non c'è solo una differenza di risoluzione tra 720p e 1080p naturalmente, ma entra in gioco anche l'anti-aliasing. Passare da un MSAA 4x dei 720p al QAA 2x dei 1080p aiuta a colmare il gap, e uno dei fattori di differenza rimanenti sarà il pixel-shading sulle auto.

La modalità 3D invece è tutto un'altro paio di maniche, ovviamente. Polyphony ha optato con tutte le intenzioni e i mezzi per una politica di zero compromessi sull'aspetto del gioco. Il team degli Evolution Studios deputato al 3D stereo di Sony ha indicato in passato una serie di accorgimenti che gli sviluppatori possono utilizzare per migliorare la performance dei giochi 3D, dall'usare cambiamenti dinamici di risoluzione all'utilizzare modelli poligonali con LOD più basso (il loro MotorStorm: Pacific Rift 3D utilizza entrambi questi trucchi). Polyphony invece ha adottato l'approccio utilizzato in WipEout HD: mantenere l'aspetto del gioco (MSAA 4x a parte) e incassare il colpo nel frame-rate.

Ad ogni modo, al contrario di WipEout HD, il frame-rate rimane sbloccato, fornendo al gioco una performance altalenante. Nel caso peggiore abbiamo 18FPS in uno Special Stage Route 7 molto trafficato, e il meglio che possiamo aspettarci è intorno ai 50FPS nel nostro test sul Nurburgring. Ci sono possibilità che in un tracciato creato con l'editor di percorsi, in occasione di una Time Trial (per eliminare le altre auto) si possa vedere l'aggiornamento salire fino a 60FPS, ovvero a tutti gli effetti un output di 120FPS!

Il video in alto è una compilation di spezzoni presi da una serie di video che potete vedere nella loro interezza qui, o scaricare in alta qualità 720p60 per vederli su PC o console. In aggiunta, il video della compilation, il confronto GT4/GT5 e il video del rally a diverse ore del giorno che trovate qui sotto sono anche disponibili per la visione offline.

È interessante notare che nonostante il frame-rate della versione 3D subisca un colpo considerevole, riesca comunque ad avere un aspetto migliore della maggior parte dei racer a 30FPS sul mercato. È anche interessante come il tearing scompaia del tutto per l'occhio umano. In WipEout HD si notava di più, con una strana sensazione quando il tearing si palesava su un occhio solo, forse a causa dell'azione estremamente dinamica su schermo. GT5 invece è un caso totalmente diverso: dato che l'azione è molto più lenta e in virtù del fatto che il tearing può apparire su un solo occhio alla volta, sembra che ciò vada a mescolarsi con l'immagine e il tearing non si nota. Anche il frame-rate molto più basso assicura che il numero effettivo di fotogrammi spezzati sia significativamente più basso.

L'analisi del livello del rally in Toscana ci dà l'opportunità di esaminare il cambio di ora del giorno e l'illuminazione davvero impressionante.

Spiegare il perché del deficit di performance in modalità 3D è piuttosto semplice, come già sapranno i lettori di lungo corso di Digital Foundry. Ci sono molte difficoltà nel realizzare del vero 3D stereoscopico ma esistono alcuni fattori determinanti. Prima di tutto c'è una quota di pixel minima e un quantitativo di RAM in più necessari a supportare un framebuffer più ampio. Polyphony utilizza una risoluzione di 1280x1080 per la sua modalità 1080p in modo da avere un margine di overhead nel supportare il framebuffer di 1280x1470 per il 3D, in termini di fill-rate e RAM. Mentre molti sviluppatori ricorreranno all'upscaling per rendere il 3D fattibile, Polyphony non sente la necessità di agire in tal modo.

Lo scoglio successivo è più arduo da superare. Nel produrre due punti di vista simili ma molto differenti per il 3D, la geometria della scena (la mesh wireframe, se preferite) dev'essere calcolata due volte. Con le auto di Gran Turismo 5 composte da oltre 100.000 poligoni, abbiamo un'enorme quantità di vertici che devono essere calcolati due volte per ottenere una vera stereoscopia. Alcuni elementi della scena come le shadow map e le environment map possono essere in comune nei due punti di vista, ma la geometria di base e il rendimento funzionale dei pixel saranno sempre una sfida per la generazione attuale di console.