Videogiochi verso l'ultra-risoluzione - articolo

Le ultime e sempre più accurate indiscrezioni provenienti da casa Apple suggeriscono che a breve verrà presentato un nuovo Macbook Pro dotato di un innovativo display Retina da 13,3 pollici. Solitamente Apple funge da traino per le altre potenze industriali dell'elettronica, ma quali saranno le ripercussioni a livello di sviluppo di videogiochi? Esiste un hardware in grado di supportare queste nuove risoluzioni che fanno sembrare già obsoleti i 1080p del Full HD?

Vediamo prima di tutto l'impatto che la mossa di Apple ha avuto sul mercato. L'introduzione dell'iPad con display Retina allo stesso prezzo del suo predecessore fa sorgere delle domande interessanti, non solo per quanto riguarda la concorrenza in ambito tablet, ma anche per i produttori di computer portatili.

I display 1366x768 tipici della maggior parte dei notebook entry-level e di fascia media impallidiscono in confronto a quello dell'iPad. Anche se queste macchine superano il tablet di Apple in termini di potenza di calcolo, la praticità e il display dell'iPad sono caratteristiche che hanno dimostrato di attirare notevolmente gli utenti in fase di acquisto. Lo schermo è l'interfaccia principale di ogni dispositivo mobile, ed è solo una questione di tempo prima che gli standard dei notebook si alzino verso risoluzioni maggiori.

La ricerca dell'eccellenza da parte di Apple in ambito display ha già causato le prime reazioni. La sola previsione che Apple potesse potenziare il suo Macbook Air ha spinto Asus a dotare i suoi ultrabook Zenbook di display 1080p, nel tentativo di anticipare il mercato. Probabilmente, senza un simile impulso da parte di Apple, l'upgrade di Asus non sarebbe avvenuto.

In ambito tablet le ripercussioni sono state ancora più marcate. I display TN sono ormai tipici dei prodotti cinesi più economici, mentre la tecnologia IPS è diventata lo standard adottato dai marchi più importanti. Anche se la tecnologia Retina è ancora appannaggio esclusivo di Apple (principalmente a causa dei volumi limitati di produzione), i primi display 1080p sono approdati sul mercato nel Surface Pro Tablet di Microsoft e nell'Iconia Tab A700 di Acer.

"La transizione verso risoluzioni più alte potrebbe riguardare non solo i dispositivi mobili ma anche i PC e le console next-gen"

La transizione verso videogiochi a risoluzioni più alte potrebbe non limitarsi ai dispositivi mobili, ma diventare un fattore determinante anche per PC e console next-gen. In ambito PC la risoluzione 1080p è diventata ormai la norma anche per i monitor entry-level, mentre le console attuali tendono verso la risoluzione 720p, facendo presagire una risoluzione nativa superiore per le next-gen. I display Full HD sono ormai più diffusi di quelli HD Ready, ma gli scenari che si stanno delineando potrebbero riservare risoluzioni molto più spinte.

Sony sembra volersi dirigere verso questa direzione, cominciando dalle TV. Il 3D stereoscopico non ha generato l'interesse sperato e le voci di corridoio del momento parlano di PlayStation 4 in grado di far girare giochi a risoluzioni di 3840x1260 sui prossimi schermi ad ultra-risoluzione.

Tutto questo crea un grosso problema agli sviluppatori di videogiochi. La risoluzione dei display sta aumentando in modo esponenziale, ma l'hardware video non riesce a tenerne il passo. L'iPad Retina gode di un aumento quadruplo di pixel rispetto al suo predecessore, ma di un processore grafico solo due volte più potente. Il nuovo Macbook Pro Retina vanta la stessa unità video del modello precedente, con l'unica aggiunta di 512 MB di RAM GDDR5.

Facendo una previsione su PlayStation 4, è lecito aspettarsi un incremento di 6-8 volte in termini di potenza di calcolo, ma la risoluzione si spingerà a un livello nove volte superiore. Ad essere sinceri, dalla next-gen ci aspettiamo più di un semplice incremento della risoluzione, cosa già sottolineata da Timothy Lottes di nVidia, che afferma che queste risorse grafiche dovrebbero essere impiegate altrove.

"Facendo una previsione su PlayStation 4, è lecito aspettarsi un incremento di 6-8 volte in termini di potenza di calcolo"

Le soluzioni per ora scarseggiano. Tra i dispositivi mobili in migrazione verso l'ultra-risoluzione, l'iPad è quello con la migliore tenuta. Gli sviluppatori vogliono realizzare i loro giochi per la maggior parte possibile di dispositivi basati su iOS. Questi titoli sono spesso 2D, un fattore che permette di farli girare senza problemi sui display Retina. I problemi nascono quando si parla di giochi 3D particolarmente pesanti.

Epic ha rilasciato un upgrade "Retina" a Infinity Blade 2, ma il gioco non gira alla risoluzione nativa, bensì scala la generazione di pixel del doppio rispetto all'iPad 2, sfruttando la maggiore potenza di calcolo ma non il display. Altri giochi girano a risoluzioni inferiore a quella nativa od offrono parametri regolabili, permettendo agli utenti di scegliere tra fluidità o densità di pixel.

"Esiste un hardware in grado di supportare queste nuove risoluzioni?"

Alcuni titoli ignorano semplicemente le limitazioni del processore grafico, con pessimi risultati: Modern Combat 3 di GameLoft gira a risoluzione Retina, ma sull'iPad 2 gode di un frame-rate superiore. Ancora peggiore il caso di NOVA 3, che elimina gran parte degli effetti di cui è possibile invece godere su iPad 2.

Lo stesso problema si presenta nel caso del Macbook Pro Retina, con titoli 2D semplicemente stupendi e quelli 3D non proprio eccelsi. I giochi più datati e meno esigenti in termini di elaborazione video hanno comunque problemi a girare alla risoluzione di 2880x1800, e la maggior qualità dello schermo mette in evidenza i difetti grafici con brutale chiarezza. Giochi come Battlefield 3 e Crysis 2 non hanno semplicemente a disposizione abbastanza potenza di elaborazione per girare alla risoluzione nativa senza che il frame-rate scenda a livelli inaccettabili.

Tuttavia, alcuni titoli si comportano in maniera piacevolmente sorprendente. Impostando livelli di qualità medi, il Macbook Pro Retina riesce a far girare Batman: Arkham City e Skyrim abbastanza bene, nell'ordine dei 30 frame al secondo. Diablo III si comporta pessimamente ma StarCraft 2 ha girato in maniera adeguata nei livelli che ho personalmente testato. Questi giochi hanno in comune un grande livello di dettaglio grafico, valorizzato ulteriormente dal display Retina. Resta però il fatto che i settaggi grafici vanno ridotti rispetto al normale, per cui la maggiore risoluzione va a discapito di effetti e dettaglio.

L'introduzione dei display Retina è un passo in avanti eccezionale che obbligherà ad aspettare qualche tempo prima che le altre componenti hardware vengano aggiornate in maniera adeguata, tenendo anche presente che stiamo parlando della prima generazione di questi prodotti.

Nel caso dell'iPad sappiamo già cosa riserva il futuro: l'arrivo della tecnologia grafica PowerVR Rogue, prevista per l'anno prossimo, sarà un salto di qualità enorme dal punto di vista delle performance video, con un avanzamento addirittura più marcato di quello della tecnologia Retina in ambito display.

"L'arrivo della tecnologia grafica PowerVR Rogue su iPad sarà un salto di qualità enorme"

La situazione è più complicata per quanto riguarda i notebook: processori grafici più potenti richiederanno una maggiore dissipazione di calore, una caratteristica semplicemente non disponibile nei portatili, specialmente in quelli Apple che sono già molto contenuti come dimensioni. Il Macbook Pro Retina vanta già un processore grafico a 28 nanometri, e dovranno passare anni prima di poter usufruire di ulteriori riduzioni nella tecnologia di fabbricazione.

Tra le note positive, è improbabile che le risoluzioni aumenteranno oltre il livello Retina nei prossimi anni. Dovremo solamente attendere che le tecnologie grafiche colmino il distacco, cosa che accadrà sicuramente. In più, quando i display a ultra-risoluzione diventeranno uno standard diffuso, è molto probabile che gli sviluppatori li prendano come punto di riferimento, come già accaduto per le risoluzioni 720p e 1080p.

Per quanto riguarda Sony e le voci sul supporto alla tecnologia 4K, è difficile non provare un senso di déjà vu: al lancio di PlayStation 3 nel 2006, il supporto agli standard 1080p era dato per certo. Alcuni titoli di lancio, come Ridge Racer 7, sono sembrati molto promettenti, ma la maggior parte dei prodotti successivi è scesa a compromessi puntando su risoluzioni inferiori, come 1280x1080 nel caso di Gran Turismo 5.

Non posso che pensare che la storia si ripeterà: dal punto di vista degli sviluppatori, perché puntare su una risoluzione visualizzabile solo su una piccola minoranza degli schermi in circolazione? Perché sprecare risorse grafiche in pixel fillrate, quando è possibile impiegarle per ottenere livelli di dettaglio ed effetti migliori a risoluzioni più basse?

Detto questo, le sperimentazioni di Sony in questo senso sono note. Polyphony Digital ha realizzato una demo di Gran Turismo 5 a 4K impiegando quattro PS3 in parallelo, ognuna delegata a renderizzare un quarto dell'immagine globale. Le sorprendenti prestazioni messe in mostra dal Macbook Pro Retina con titoli come StarCraft 2, Skyrim e Batman: Arkham City, suggeriscono che anche un processore grafico relativamente modesto possa produrre risultati dignitosi a risoluzioni estreme.

L'incremento di prestazioni che troveremo in PlayStation 4, unito alla volontà di Sony di promuovere i suoi nuovi display, potrebbe produrre risultati interessanti. Quasi certamente, la maggior parte degli sviluppatori punterà invece su risoluzioni già affermate e diffuse, uno scenario che indica lo standard 1080p come scelta naturale per le console next-gen. Un'evoluzione naturale, considerato l'incremento di prestazioni che possiamo aspettarci dalla next-gen e i 720p che rappresentano l'obiettivo delle console attualmente sul mercato…