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Impostazioni grafiche: guida alla terminologia

Chiunque di voi avrà sentito nominare, almeno una volta, i termini “antialiasing” o “anisotropico“. Per gli smanettoni su PC certamente non sarà la prima volta, soprattutto in ambito videoludico.

Infatti, queste sono due delle voci presenti nelle impostazioni grafiche di moltissimi videogiochi. Si spende molto tempo cercando di configurare il titolo al meglio, per ottenere il miglior rapporto qualità/prestazioni. Proprio per questo vi spiegheremo il significato della terminologia grafica, utilizzata anche in ambiti come la computer grafica o l’editing video, andando ad analizzarne gli effetti sulla scheda video e il consumo effettivo delle risorse del PC, così da poter scegliere le impostazioni grafiche perfette.

Risoluzione

risoluzione

La risoluzione è il primo parametro che si fa a modificare nelle impostazioni grafiche. Essenzialmente, indica la densità dei pixel, sulla base di dimensioni ben precise, che definiscono le immagini, anche detti fotogrammi. Gli standard più comuni sono HD (1280×720 e simili), FullHD (1920×1080), 2K (2560×1440) e, negli ultimi anni, anche il 4K (4096×3112 e varianti). Maggiore è la risoluzione che si andrà ad applicare e più sarà lo sforzo che la GPU dovrà esercitare per sopportare il carico di lavoro.

Filtro Antialiasing

antialiasing

Il filtro Antialiasing è il più comune nella terminologia grafica. Attivando questa opzione, sarà possibile ridurre sensibilmente l’effetto “scalettatura” riguardante i contorni degli oggetti, caratterizzati da semplici poligoni. In questo modo, si avranno delle linee più definite e smussate, in modo da rendere l’impatto visivo molto più realistico.

Il valore del filtro antialiasing può arrivare fino a 16x. E’ una delle impostazioni grafiche più esose e pesanti in termini di risorse, consumando la memoria grafica in un batter d’occhio. Per cui, se ne consiglia l’attivazione solamente se si è dotati di una scheda video con un alta capacita di memoria grafica (GDDR5), come le nuove GTX 1070 e GTX 1080 oppure l’R9 390, per quanto riguarda AMD.

Dall’FXAA al DLSS

Uno degli effetti di antialiasing attuali è l’FXAA, che agisce sull’intera immagine per migliorare la qualità visiva. A differenza dell’MLAA, questa tecnica utilizza l’effetto di Motion Blur (vedasi pochi paragrafi più in basso) per smussare gli angoli dell’immagine. Questo rende il risultato sì più gradevole ma sicuramente visivamente meno dettagliato. Proprio per questo l’FXAA riesce a consumare fino al 20% in meno di risorse rispetto al vecchio sistema di antialiasing.

Nvidia ha così sviluppato una tecnologia di antialiasing davvero innovativa, denominata DLSS. Attualmente solo pochissimi titoli hanno implementato il DLSS, tra cui Battlefield V e Shadow of the Tomb Raider. Prima di parlare nel dettaglio di questa tecnologia, vi mostriamo un filmato del risultato del DLSS su Battlefield V.

Battlefield V DLSS

DLSS è l’acronimo di Deep Learning Super Sampling ed è stato presentato in occasione del CES 2019. Con l’uscita delle schede video Turing, Nvidia ha voluto sviluppare una tecnologia che potesse non solo appesantisse il meno possibile le GPU ma anche migliorare la qualità nei videogiochi con il minor consumo di risorse.

La tecnica di rendering sfrutta a pieno i Tensor Core presenti nelle nuove schede video Nvidia e consiste nello sfruttare tecniche di deep learning per analizzare attentamente ogni fotogramma di diverse scene, con il compito di prelevare vari dettagli da diverse immagini, restituendo il risultato ottimale.

Final Fantasy XV DLSS

Nell’immagine che vi mostriamo sopra, presa da Final Fantasy XV, potete notare come la differenza tra una scena in 4K con TAA (Temporal Super Sampling) e la stessa scena ma con il DLSS attivo sia praticamente impercettibile. La vera innovazione sta nel fatto che il DLSS è in grado di migliorare le performance fino al 40%. Dunque se un gioco in 4K con TAA attivo gira a 60FPS, con il DLSS si potrà arrivare ad 84FPS, mantenendo comunque una qualità ottima. Ovviamente questo è solamente un esempio e bisogna considerare tantissimi altri fattori, come le altre impostazioni grafiche, la configurazione in uso e così via.

Resta comunque il fatto che il DLSS rappresenta un passo in avanti nello sviluppo di tecnologie sempre più efficienti e che restituiscano un livello di dettaglio elevato.

Filtro Anisotropico

anisotropico

Il filtro Anisotropico è un dettaglio molto più specifico rispetto all’antialiasing. Oltre a migliorare i bordi delle immagine, analizza la texture stessa, anche in base al punto di vista dell’osservatore, optando per la soluzione migliore in termini visivi. In tal modo si avrà sempre una resa grafica ideale rispetto al punto in cui ci si trova.

Texture

Avendo accennato il termine Texture nel paragrafo precedente, è giusto fare due considerazioni a riguardo. Una texture è come un velo che ricopre i vari poligoni che formano gli oggetti, al fine di renderli visivamente gradevoli e colorati al tempo stesso. Ad esempio, una sfera è formata da milioni di poligoni triangolari o di qualsiasi altra forma e può essere rivestita da una qualsiasi texture in modo da farla assomigliare a qualsiasi cosa desideriamo.

Questa tecnica permette di risparmiare molto sulle risorse del PC, ottenendo, allo stesso tempo, un risultato notevole, poichè la texture equivale solo all’involucro esterno dell’oggetto, per cui i tempi di caricamento saranno decisamente ridotti. Molti videogiochi utilizzano una tecnica che consiste nel caricare le texture durante la sessione, così da portare a zero i caricamenti, offrendo un’esperienza di gioco continua e frenetica. Nelle impostazioni grafiche, le Texture permettono, a volte, di modificare altri parametri contemporaneamente, che andremo a vedere di seguito.

Occlusione ambientale

occlusione-ambientale

L’Occlusione Ambientale è un metodo rudimentale per migliorare la qualità dell’illuminazione e della riflessione della luce, basandosi sulla presenza di oggetti cosiddetti “occlusi”, ossia che presentano delle irregolarità. Soprattutto negli ambienti chiusi, è possibile notare con maggior visibilità questo effetto grafico.
Non è l’unico elemento indispensabile per l’illuminazione, però se lo si attiva si otterrà un maggior realismo alla scena, in base anche al nostro punto di vista. Come è facile dedurre, tale impostazione grafica è particolarmente dispendiosa per il PC, specialmente per la memoria grafica perchè tenderà a memorizzare un numero maggiore di informazioni legate alla qualità dell’immagine.

Motion Blur

motion-blur

Il Motion Blur è un risultato grafico che spesso non viene apprezzato dagli utenti e, in aggiunta, è molto pesante graficamente. In poche parole, il blur tende a dare un maggior effetto di movimento, sfocando l’ambiente circostante non appena si cambia la visuale repentinamente. Il risultato finale può risultare particolarmente fastidioso visivamente, soprattutto su titoli come gli sparatutto, dove ci si muove freneticamente. E’ ideale per i giochi di guida, per donare alla scena un miglior senso di velocità durante le corse.

Sincronia Verticale (V-Sync)

sincronia-verticale

La Sincronia Verticale è una delle impostazioni grafiche su cui spesso ci si sofferma, con il dubbio se attivarla o meno. Iniziamo col spiegare la definizione di V-Sync parlando di framerate. Il framerate indica la quantità di fotogrammi che vengono visualizzati a schermo ogni secondo. Una scheda grafica (GPU) ha un framerate variabile, che dipende da svariati fattori, tra cui le impostazioni grafiche applicate.

Lo schermo, invece, ha un framerate (refresh rate) fisso, che si resetta entro un numero finito di fotogrammi. Quando gli FPS grafici superano quelli dello schermo, si ottiene l’effetto di tearing o stuttering, ossia vengono mostrati, nello stesso istante, fotogrammi che in realtà dovrebbero appartenere a due scene immediatamente successive. La conseguenza è che si avrà un’immagine non definita e caratterizzata dalla sovrapposizione di fotogrammi differenti. Consigliamo di attivare questa opzione solamente se gli FPS (frame per secondo) in un determinato titolo superano quelli del refresh rate del vostro schermo. In caso contrario, non è necessario abilitarla.

Tassellatura

A sinistra Crysis con tassellatura attiva
A sinistra Crysis con tassellatura attiva

Arrivati fin qui, il termine tassellatura dovrebbe esservi già molto più familiare. In questo caso, però, si parla di una particolare impostazione grafica che agisce direttamente sui poligoni. Infatti, la Tassellatura grafica suddivide i poligoni in altrettanti poligoni sempre più piccoli. La conseguenza è che un qualsiasi oggetto avrà una maggior definizione e tridimensionalità proprio a causa di questo processo. Come è bene pensare, un’operazione del genere comporta un calo del framerate generale del gioco (come del resto anche attivando una qualsiasi altra impostazione grafica già descritta), a guadagno di un notevole aumento della qualità generale.

Effetti post-processing

Concludiamo con gli Effetti post-processing. Per migliorare l’efficienza grafica, ci si affida ad un metodo di caricamento che prima renderizza le texture sulla memoria grafica e, successivamente, le restituisce a schermo. In seguito, inoltre, vengono applicati i pixel shader ed eventuali vertex shader (per oggetti in 3D), ossia le caratteristiche che compongono la superficie degli oggetti. Come è facile intuire, è necessario un alto quantitativo di RAM grafica per usufruire di tale opzione.

Con questo si conclude qui la guida alla terminologia grafica. Si è cercato di fornire un’idea chiara e concisa di quelli che sono molti degli aspetti che governano la grafica di un videogioco o di un qualsiasi prodotto che si basa sul rendering in 3D.

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