PS4 PRO & XBOX ONE X: Vale la pena cambiare TV?

Xbox one X e PlayStation 4 Pro. Due console di metà generazione. Non delle next gen ma dei dispositivi che hanno l’obiettivo di coprire una diversa fascia di prezzo, di utenza, e di offrire ai maniaci della tecnologia un motivo valido per abbandonare il vecchio FullHD abbracciando il futuro dell’ Ultra High Definition.

Quello che noi sappiamo grazie a siti specializzati come Digital Foundry è che i videogiochi ottimizzati per queste mid-gen godono di alcuni vantaggi tecnici, tra cui la risoluzione nativa più alta (con il fine di generare “l’effetto 4K“), tuttavia Digital Foundry adopera programmi di analisi approfonditi e nei suoi video aumenta volutamente lo zoom delle immagini per evidenziare le possibili differenze, ma queste differenze si vedono poi a occhio nudo? E, sopratutto, giustificano la spesa richiesta per un nuovo televisore UltraHD?

L’articolo di oggi vuole rispondere proprio a queste domande nel modo più semplice possibile, così che sia comprensibile da chiunque e non solo da chi mastica terminologie tecniche o da chi sa distinguere variazioni in realtà impercettibili per l’utente medio.

FullHD VS 4K UltraHD

Per spiegare i concetti nel modo più semplice possibile, procediamo per esempi, chiamando in causa alcuni titoli ottimizzati per le due console mid-gen e che riteniamo rappresentativi ai fini dell’esplicazione, in quanto ci danno la possibilità di confrontare i risultati in diverse circostanze.

Il primo esempio che prendiamo in considerazione è Uncharted 4, titolo che su di una Ps4 standard offre un rendering in 1920 x 1080 nativi. Su Ps4 Pro la risoluzione sale invece a 2560 x 1440, visualizzati nativamente se si dispone di un pannello UltraHD e downscalati a 1080p nel caso di pannello FullHD.

La differenza tra la versione liscia di Uncharted 4 a 1080p, giocata su Ps4 standard, e quella potenziata a 1440p di Ps4 Pro è evidente anche a occhio nudo e si traduce in una maggiore pulizia visiva, un minor tremolio degli oggetti distanti, una sorta di brillantezza più accentuata delle fonti di luce, rifrazioni e riflessioni, nonché una precisione superiore nelle zone ad alto contrasto e sulle diagonali. Ciò nonostante, nel momento in cui si gioca a Uncharted 4 su Ps4 Pro collegata a un televisore UltraHD, lo scaling che interviene per upscalare la risoluzione sino ai nativi 3840 x 2160 del pannello, rischia di generare una sorta di sfocatura che intacca la brillantezza dell’immagine.

Nel caso invece di un gioco nativo in 2160p, come Final Fantasy XV che su Xbox One X ci permette di scegliere tra tre diversi preset, di cui uno alla risoluzione massima, lo spauracchio dello scaling viene meno e l’immagine, rispetto al gioco impostato a 1920 x 1080 per favorire le prestazioni, risulta più brillante, compatta e aumenta la precisione degli oggetti distanti e in diagonale, senza mostrare il fianco a sfocature di sorta.

Possiamo dedurre che un confronto diretto tra un gioco a 1080p e uno a 1440p o 2160p, fruito su TV UltraHD, vede nell’aumento della risoluzione nativa un evidente vantaggio, constatabile senza l’ausilio di software professionale e visibile anche ad occhio nudo. Ovviamente la percezione della risoluzione si lega anche ad altri fattori, come i pollici del pannello e la distanza dall’osservatore, ergo il nostro giudizio parte dal presupposto che l’utente abbia posizionato il televisore/monitor alla distanza ideale o comunque entro il range della distanza massima a seconda delle dimensioni.

Cosa succede però quando un gioco ottimizzato per Ps4 Pro o Xbox One X viene fruito su di un televisore FullHD con il Supersampling attivo?

FullHD + SuperSampling VS 4K UltraHD

Per prima cosa bisogna comprendere la funzione di questo specifico algoritmo, senza però addentrarci in complesse nozioni tecniche. Il Supersampling, conosciuto anche come downsampling o SSAA, è di fatto un algoritmo di anti-aliasing, uno dei più vecchi e più utilizzati in passato, poi messo da parte per soluzioni meno ingorde di risorse, come i più moderni TXAA, DLSS o FXAA.

Il concetto alla base del SSAA è molto semplice: i fotogrammi vengono renderizzati a una risoluzione molto alta, che eccede di tot volte quella prevista in output (per comprendere la differenza tra risoluzione di rendering e risoluzione di output vi rimandiamo a questo articolo), che poi viene downscalata alla risoluzione di riferimento, con il risultato di un’immagine più pulita, precisa e compatta.

Nel caso specifico di Ps4 Pro e Xbox One X, molti giochi ottimizzati per le mid-gen vengono renderizzati dalle due console alla stessa risoluzione nativa al di là del pannello in uso dall’utente. Ergo, tornando sugli esempi precedenti, giocando Uncharted 4 su Ps4 Pro collegata a un TV FullHD, il gioco verrà comunque renderizzato a 2560 x 1440, ma questo eccesso di risoluzione rispetto a quella prevista dal pannello, ovvero 1920 x 1080, si tramuterà nel nostro Super Sampling Anti-Aliasing.

Lo stesso accade nel momento in cui si gioca Final Fantasy XV su Xbox One X, scegliendo il preset risoluzione dalle opzioni di gioco pur disponendo di un televisore non in 4K. In tal caso, la console Microsoft renderizzerà il gioco Square in 3840 x 2160, ma previo downscaling il gioco arriverà al televisore con un SSAA molto potente, in grado addirittura di pareggiare i conti per quanto riguarda la pulizia visiva e l’eliminazione delle “scalettature”, al gioco fruito su di un pannello UltraHD.

Se quindi la differenza tra una risoluzione nativa 1080p contro una risoluzione nativa di 1440/2160p è più o meno evidente anche a occhio nudo, lo stesso non può dirsi quando c’è di mezzo il Supersampling.

Il SSAA quasi pareggia i conti in termini di pulizia visiva con un’immagine a risoluzione nativa più alta, a fronte comunque di una minor definizione generale e un’opacità che smorza la brillantezza, il tremolio degli oggetti distanti sparisce e i bordi degli oggetti vengono smussati dal miglior anti-aliasing su piazza.

Ne possiamo dedurre che, sempre e solo in termini di pulizia visiva e precisione dell’immagine, il gap tra un 1080p in Supersampling da risoluzioni molto alte e un 1440p o 2160p visualizzato nativamente non è così marcato come si potrebbe pensare, salvo appunto per una sfocatura dell’immagine direttamente proporzionale allo scarto di risoluzione e salvo quei rari casi in cui l’aumento della risoluzione visualizzata potrebbe scoperchiare, se presenti, dettagli altrimenti invisibili su di un pannello FullHD (per esempio delle textures immaginate in risoluzione 4K che potrebbero perdere i loro dettagli extra se visualizzate in 1080p).

Lo stesso identico risultato si ottiene nel caso di Checkerboard, il discusso algoritmo che Sony ha integrato in hardware sulla sua PlayStation 4 Pro.

Checkerboard VS 4K UltraHD

Abbiamo detto che, in termini di sola pulizia visiva, un gioco in 1080p con supersampling da risoluzioni molto alte non ha praticamente nulla da invidiare a un gioco in 2160p, pur presentando alcune differenze percepibili dagli utenti a seconda anche della loro personale sensibilità.

Gli sviluppatori possono però decidere di adoperare tecniche di rendering particolari, come Checkerboard e Sparse rendering. Svariati titoli, sia su Ps4 Pro che su One X, adottano sotterfugi di questo tipo per alleggerire il carico sulla GPU.

Digital Foundry ha più volte sottolineato che la differenza a occhio nudo tra Checkerboard (o Sparse rendering) e una risoluzione nativa non è materialmente visibile, né sui piccoli schermi, né aumentando i pollici del televisore. Non a caso, per evidenziare gli artefatti generati da Checkerboard si tende a zoommare l’immagine anche del 400%, una situazione che mai si verrà a creare durante le sezioni di gioco.

Per testare queste potenziali differenze abbiamo deciso di chiamare in causa un gioco che si apre ad un vasto spettro di variabili, The Witcher 3, provandolo su diversi dispositivi.

La versione Xbox One standard viene renderizzata in 1600 x 900, la versione Xbox One X offre invece una risoluzione dinamica quasi sempre molto vicina ai 2160p con una spruzzatina di anti-aliasing, infine la versione Ps4 Pro utilizza Checkerboard con frame-buffer in 1920 x 2160.

Tra le versioni One standard e One X la differenza è gargantuesca. L’abbiamo già detto: quando il gap di risoluzione è così ampio, chiunque potrebbe osservare i vantaggi della console mid-gen. La qualità dell’immagine fa un netto passo avanti sia su televisori FullHD, sia e soprattutto su televisori UltraHD.

La situazione si complica quando il gap di risoluzione si assottiglia e lo fa a partire da risoluzioni molto più alte come nel confronto tra la versione One X e quella Ps4 Pro, fruite entrambe su TV UltraHD. Nel caso di The Witcher 3, come afferma Digital Foundry e come abbiamo potuto constatare, la differenza praticamente si nullifica, in quanto tra il Checkerboard di Ps4 Pro e il quasi nativo di One X, non vi sono differenze che l’occhio umano, in situazione di gioco, sia in grado di distinguere (sempre considerando la distanza ideale e con i settaggi ottimali del televisore).

Un metodo per evidenziare i potenziali artefatti del “rendering a scacchiera” risiede nell’aumentare la nitidezza digitale del proprio televisore. Il compito di questa impostazione è proprio quello di enfatizzare i contorni per esaltare i contrasti, che è in pratica il “principio opposto a quello del nostro tanto amato Anti-aliasing”. Come prevedibile, le differenze si accentuano.

Su PlayStation 4 Pro, con la nitidezza del TV al massimo, gli artefatti dovuti a Checkerboard si rendono più distinguibili, sopratutto sui contorni degli oggetti vicini, mentre la scena sulla lunga distanza si sporca di “microscalettature” assenti nel caso di Xbox One X, dove la risoluzione più alta unita a una leggera passata di Anti-aliasing permette al gioco di non risultare eccessivamente artificioso nonostante l’elaborazione digitale del televisore.

Va da se però che sparare al massimo la nitidezza non sia una scelta intelligente e calibrando il televisore correttamente la differenza tra le due versione di The Witcher 3 si assottiglia sino poi a scomparire.

Di conseguenza la soluzione del “rendering a scacchiera” di Checkerboard, soprattutto quando bene implementata (perché i risultati possono anche cambiare da gioco a gioco), non presenta differenze visibili a occhio nudo, salvo forse per quella nicchia di utenti più esigenti in grado di intravedere specifici artefatti che risultano però impercettibili per il fruitore medio.

Riassumendo

Riassumendo tutti i punti affrontati sino ad ora, possiamo dire che sopra una certa soglia, e premesso che siano rispettate le distanze ottimali tra osservatore e dispositivo video, solo quando lo scarto di risoluzione è molto ampio possiamo parlare di una differenza che chiunque, perfino l’utente più sprovveduto, potrebbe osservare, cosa che avviene con maggiore difficoltà mano a mano che lo scarto in risoluzione si assottiglia e aumenta la densità dei pixels, sino poi al non poter osservare alcuna differenza sostanziale quando parliamo di Checkerboard (o anche Sparse rendering) contro un 4K nativo.

A questo punto è lecito chiedersi quanto ci sia di vero nel marketing dei produttori hardware, e di vero poco non c’è, perché Ps4 Pro e Xbox One X si rivelano console eccezionali al di là della TV in uso, sia per quanto riguarda i giochi non ottimizzati, grazie a svariati miglioramenti grafici, sia sopratutto nei giochi ottimizzati e in grado di sfruttare la maggiore potenza hardware delle due mid-gen, giochi sui quali ci siamo ovviamente focalizzati in questo articolo.

Chi dispone di una TV FullHD gode del Supersampling e dell’incredibile lavoro che svolge nel pulire l’immagine da fastidiose scalettature, compattandola in una precisione dei bordi e dei contrasti che gli stessi giochi, se fruiti sulle due console di base, One S e Ps4 Slim, mostrano un evidente e distinguibile passo indietro qualitativo.

Ma se il vantaggio di Ps4 Pro e Xbox One X è così evidente e netto già su schermi FullHD, ha senso allora comprare una TV UltraHD?
Sì, perché non solo si lascia libertà di espressione alle due mid-gen sul versante della risoluzione nativa, ma si possono sfruttare altri due elementi che nei nostri test si sono rivelati di gran lunga più importanti ed impattanti: Gamut dei colori e HDR.

Spazio colore

Il Gamut dei colori, semplificato ai minimi termini (in attesa di un articolo dedicato all’argomento), è in pratica lo spazio colore che un televisore o un monitor possono coprire.

Nella realtà di ogni giorno, l’occhio umano può percepire un’incredibile varietà di colori che sono stati disposti su un grafico standard sviluppato dalla Commissione internazionale dell’illuminazione, meglio conosciuta come CIE, ma i Monitor e le TV non riescono a riprodurli tutti quanti e nella storia delle tecnologia, con l’intento di coprirne il più possibile, sono stati ideati svariati standard per gli spazi colore, dove l’attuale Rec.2020 (conosciuto anche come BT2020) è quello che offre il Gamut migliore e viene utilizzato dalle TV UltraHD con wide color gamut nonché da Xbox One X e PlayStation 4 Pro.

Per aumentare il numero di colori riproducibili in un contesto digitale è importante anche aumentare il numero di bit destinati al singolo colore. I pannelli in uso negli anni precedenti offrivano una precisione di 8 bit per ogni singolo colore primario (rosso, verde e blu, da qui l’acronimo RGB); oggi i pannelli offrono invece due diverse soluzioni che sono 8 bit più 2, o, per meglio dire, 8 bit con Frame-rate Control (FRC) e 10 bit reali.

High Dynamic Range

Tornando all’argomento di oggi, Xbox One X, Ps4 Pro e i vantaggi delle TV UltraHD, è chiaro che il Gamut dei colori sia il primo vero passo avanti percepibile da ogni utente, al di là della risoluzione nativa del gioco. Il supporto allo standard BT2020 è evidente nella saturazione e nella precisione dei colori ma diventa imprescindibile quando abbinato all’HDR.

Sempre senza addentrarci in concetti tecnici elitari, l’HDR non è solo un aumento della luminosità massima, come molti potrebbero pensare. L’alta gamma dinamica accresce le sfumature di luminosità e colore all’interno di un preciso range, sebbene poi il picco massimo sia determinato dal nostro televisore o monitor.

Xbox One X e PlayStation 4 Pro non solo offrono risoluzioni molto più alte del normale FullHD, non solo supportano lo spazio colore BT2020 a 10bit, ma offrono anche la piena compatibilità con l’HDR. Un mix di elementi che ha come risultante un vantaggio evidente rispetto alle vecchie tecnologie adottate dai TV FullHD e perfino gli Shaders dei materiali come legno, metallo, cuoio, appaiono più realistici e meno artificiosi.

Vale la pena cambiare TV?

Per rispondere alla domanda del titolo: i vantaggi dovuti al cambio di televisore in relazione all’utilizzo delle due console mid-gen sono sì tangibili, ma non lo sono per via dell’aumento di risoluzione, perlomeno non soltanto. È l’insieme dei fattori che abbiamo analizzato a rappresentare il vero passo avanti, il vero motivo per cambiare il nostro televisore.

La risoluzione è un elemento secondario se posto in relazione ai vantaggi offerti da altre nuove tecnologie, come appunto l’High Dynamic Range. Sempre per questo non è tanto importante quanto Xbox One X e Ps4 Pro si avvicinino al 4K nativo. Ogni risoluzione pari o superiore al 2560 x 1440 è già sufficiente per ottenere un mix perfetto di elementi che culminano in una profondità dell’immagine, una precisione dei colori e una pulizia visiva che sono visibili a occhio nudo per chiunque.