Che cos’è il rendering a scacchiera? Come funziona su Xbox One X e PS4 Pro?

Xbox One X di Microsoft e PlayStation 4 Pro di Sony sono due delle console di gioco più nuove e potenti, che promettono giochi con risoluzione 4K. Sebbene PS4 Pro sia disponibile dallo scorso novembre, non potrai mettere le mani sulla molto più potente Xbox One X fino a novembre. Tecnicamente, si tratta ancora di console di gioco di ottava generazione, con aggiornamenti hardware sotto il cofano rispetto alle esistenti PS4 e Xbox One, al fine di renderle capaci di risoluzioni di gioco oltre i 1080p.

Aspetta, c’è un trucco qui. Sony ha già affermato che la sua nuova console utilizza la tecnica di rendering Checkerboard, per spingere la risoluzione a 4K. Tuttavia, durante il lancio di Xbox One X all’E3, Microsoft si vantava di come la sua ultima console fosse capace di Native 4K Gaming. Certo, è vero in una certa misura, ma la console non sarà in grado di raggiungere il 4K nativo su tutti i giochi in arrivo. La console è affermata dagli analisti del Digital Foundry di utilizzare la stessa tecnica di rendering della scacchiera, per raggiungere l’obiettivo 4K in alcuni giochi come Anthem e Assassin’s Creed: Origins . Se non hai idea di cosa stiamo parlando, diamo un’occhiata dettagliata a cos’è il rendering della scacchiera e come funziona su Xbox One X e PS4 Pro:

Che cos’è il rendering a scacchiera?

Il rendering della scacchiera è una tecnica di rendering grafico relativamente nuova e unica per assistere la GPU di un sistema, al fine di rendere le immagini di un gioco a risoluzioni più elevate rispetto a quelle di cui è effettivamente capace. In poche parole, Checkerboarding consente a una GPU di eseguire il rendering di texture grafiche a una risoluzione, senza dover eseguire il rendering nativo a quella risoluzione, e viene utilizzato nei casi in cui la GPU non riesce a tagliare in termini di potenza. Sebbene il rendering a scacchiera possa essere considerato una soluzione di upscaling personalizzata, non è nemmeno vicino all’upscaling in alcun modo. Te ne renderai conto quando confronteremo entrambe queste tecniche tra un po’. Detto questo, questa è praticamente una tecnica impegnativa, ma se utilizzata correttamente, il potenziale è illimitato, specialmente quando gli sviluppatori hanno accesso ai dati di oggetti e triangoli nel buffer ID.

Dispositivi che utilizzano il rendering a scacchiera

Il rendering della scacchiera è attualmente in fase di implementazione sulle nuove console di gioco, vale a dire Sony PlayStation 4 Pro e Xbox One X . Tuttavia, i primi hanno fatto sapere al mondo intero che la loro console utilizza il rendering della scacchiera al massimo delle sue potenzialità, al fine di fornire un’esperienza quasi 4K da cui gli utenti troveranno difficile differenziarsi.

D’altra parte, Microsoft ha sempre pubblicizzato la sua ultima Xbox One X, alias Project Scorpio, come una vera console di gioco 4K. La società ha persino affermato di non considerare PS4 Pro come un concorrente di Xbox One X, poiché è totalmente in un campionato diverso. Questo è vero in una certa misura, poiché PS4 Pro rende nativamente a 1440p sulla maggior parte dei giochi e utilizza questa tecnica di rendering a scacchiera per spingere la risoluzione a 4K.

Bene, abbiamo visto un sacco di giochi girare a 4K nativi/60 fps su Xbox One X durante l’E3 2017. Tuttavia, chiaramente non è così per tutti i giochi. Xbox One X include hardware specializzato per il rendering della scacchiera, nel caso in cui la GPU che alimenta il dispositivo non sia in grado di eseguire il rendering di un particolare gioco alla risoluzione 4K nativa. Ancor prima che la console riuscisse a raggiungere i negozi, abbiamo già visto giochi come Anthem e Assassin’s Creed: Origins utilizzare questa tecnica per fornire un’esperienza di gioco in 4K, poiché chiunque abbia una discreta conoscenza in questo settore se ne renderebbe immediatamente conto. la GPU 6 TeraFlop su Xbox One X non è abbastanza buona per i giochi 4K nativi su tutti i giochi più recenti. Tra un paio d’anni, vedremo solo molti più giochi che utilizzeranno la tecnica della scacchiera, poiché la GPU ospitata nella console invecchia.

Rendering della scacchiera nei giochi

La tecnica di rendering Checkerboard ha iniziato a essere utilizzata dagli sviluppatori di giochi sin da quando la console PS4 Pro di Sony è nata lo scorso anno. Quindi, la tecnica è relativamente nuova ed è principalmente finalizzata al rendering di giochi con risoluzioni 4K. Molti giochi per PC che abbiamo visto negli ultimi anni sono stati forniti con texture 4K e quasi tutti erano pienamente in grado di supportare una risoluzione 4K nativa. Tuttavia, per giocare con queste risoluzioni, è necessario investire migliaia di dollari su un impianto di gioco di fascia alta. Le ultime console, d’altra parte, hanno solitamente un prezzo inferiore a 400-500 dollari. Per ottenere giochi 4K a questo prezzo, i produttori devono sacrificare i giochi 4K nativi, poiché la GPU alloggiata sotto il telaio, per questo prezzo, non è abbastanza buona per farlo. Questo è esattamente il motivo per cui Checkerboard Tendering è stato utilizzato al meglio sulle console di gioco.

Esistono fondamentalmente due tipi di scacchiera che possono essere utilizzati. Una di queste è la tecnica di rendering basata sull’interpolazione, che è piuttosto datata e un’altra è la più recente tecnica di rendering della scacchiera temporale, utilizzata dagli sviluppatori di PS4 Pro e Xbox One X per i loro giochi. Questa tecnica riduce i dettagli su cui l’occhio umano non è chiaramente focalizzato. Un occhio umano medio può concentrarsi solo su aree specifiche dello schermo e questo, a sua volta, viene sfruttato dalla tecnica di rendering a scacchiera. Ci si possono aspettare bordi più nitidi, fogliame molto più dettagliato, maggiori dettagli nelle texture ed effetti speculari come risultato del Checkerboard Rendering, senza molto carico di lavoro sul fronte della GPU.

In poche parole, puoi provare i giochi con una fedeltà visiva molto più avanzata senza la necessità di una scheda grafica di alto livello per spingere tutti i fotogrammi. Tuttavia, ciò che potresti notare include una sorta di artefatti in uno schema incrociato, specialmente nelle scene in rapido movimento, come mostrato nell’immagine qui sotto.

Rendering a scacchiera vs upscaling

Prima di saltare alle conclusioni, vorremmo dire che c’è una netta differenza tra il rendering della scacchiera e l’upscaling. Per metterlo in prospettiva, l’upscaing non è altro che riprendere un video a una risoluzione particolare e ridimensionare le cose fino a una risoluzione più alta . Lo abbiamo visto in quasi tutti i televisori moderni. Anche i vecchi televisori Full HD avevano capacità di upscaling per ridimensionare tutto da 480p a 1080p, per un aspetto leggermente migliorato. Considera un fotogramma in un filmato particolare. Nell’upscaling, questo fotogramma viene ingrandito, in modo che ogni pixel originale si trovi sopra porzioni di più pixel. Un metodo di compromesso li fonde e seleziona i valori finali. Detto questo, la quantità di miglioramento che ottieni dipende principalmente dal dispositivo che stai utilizzando. Tuttavia, non è affatto vicino alla fedeltà visiva molto più migliorata che sperimenterai come risultato di Checkerboard Rendering , poiché questa tecnica semplicemente non ridimensiona le cose, se è quello che stai pensando. Fonte immagine: Liabe Brave (Forum NeoGAF)

Passando alla tecnica di rendering della scacchiera sulle nuove console compatibili con 4K. Per costruire un frame completo, dovrebbero esserci due frame a scacchiera sequenziali che entrano nella pipeline di rendering. Assumi una scacchiera composta da tessere bianche e nere. Qui, considera che un fotogramma, diciamo “N”, è ogni singola tessera nera sulla scacchiera e il fotogramma successivo N+1, è ogni singola tessera bianca. Il fotogramma N è una risultante del fotogramma completato in precedenza, con metà del numero di pixel, e il fotogramma N+1 è un nuovo fotogramma con nuovi dati sullo schermo, ma racchiude anche metà del contenuto di pixel. Quindi, la tecnica di rendering Checkerboard utilizzerà il buffer ID, che è un hardware specializzato ospitato nelle console PS4 Pro e Xbox One X. Tiene traccia del movimento dei pixel del fotogramma N e lo confronta con i pixel del fotogramma N+1 e proietta i vecchi pixel nella nuova posizione sul fotogramma N. Questo fotogramma N proiettato, a sua volta, verrà unito al fotogramma N+1, in per costruire un fotogramma con risoluzione 4K. Questo fotogramma unito verrà ulteriormente elaborato e ottimizzato, in una mossa per ridurre gli artefatti derivanti dalle fasi precedenti di questa tecnica, e infine inviato allo schermo. Il frame N+1 passerà alla successiva pipeline di processo, per fungere da nuovo frame N, e ciò avviene ripetutamente. Bene, questa è praticamente la tecnica della scacchiera in poche parole. Fonte immagine: Reddit

Scacchiera renderizzata 4K vs 4K nativo

Bene, a prima vista troverai molto difficile notare la differenza tra il metraggio 4K con rendering nativo e quello con rendering a scacchiera. Tuttavia, si nota una discreta differenza tra i due, specialmente quando si mette in pausa il video renderizzato e lo si ingrandisce, solo per rendersi conto che ci sono artefatti ai bordi in movimento su un filmato 4K renderizzato a scacchiera. Bene, questo è praticamente l’unico svantaggio di questa tecnica poiché il movimento veloce lascia un debole schema incrociato, dove solo la metà dei pixel è ombreggiata. Tuttavia, il motion blur nei giochi recenti può aiutare molto a nascondere questi artefatti, e il resto dei dettagli è nitidissimo, anche con il compromesso che dimezza effettivamente la risoluzione rispetto al 4K. Tutto sommato, è appena percettibile all’occhio umano, e anche se riesci a notarlo, non sarà una differenza significativa, soprattutto considerando l’hardware su cui devi spendere i tuoi soldi, per renderizzare i giochi a 4K nativo.

Fonte immagine: Liabe Brave (Forum NeoGAF)

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Il rendering della scacchiera è abbastanza buono per te?

Bene, questo dipende dalle tue preferenze personali e dai vincoli di budget. Se vuoi davvero spingere la risoluzione 4K nativa per un’esperienza gloriosa per gli occhi, non ti impediremo di sborsare migliaia di dollari per costruire un impianto di gioco di fascia alta. Tuttavia, se sei un giocatore di console o la convenienza è la tua massima priorità, non rimarrai deluso dal filmato 4K con rendering di Checkerboard che puoi provare su entrambe le console PS4 Pro e Xbox One X. Quindi, cosa ne pensi di questa nuova tecnica utilizzata dalle ultime console? Sei soddisfatto o stai ancora aspettando le console di nuova generazione per un’esperienza di gioco 4K nativa? Fateci sapere sparando le vostre preziose opinioni nella sezione commenti in basso, poiché ci piacerebbe leggere cosa ne pensate ragazzi.