Diferenças de resolução. Alguns conceitos errados!

Curiosamente ao ler alguns comentários sobre Witcher 3, pude aperceber-me que há grande falta de informação das pessoas sobre as diferenças entre um jogo re-escalado e um jogo não re-escalado, e o que define uma resolução. Este artigo pretende esclarecer algumas situações.

nativovsre-escalado

O Full HD trouxe um standard para o mercado. Trata-se de um standard 1080p, ou seja uma resolução específica criada para a apresentação de imagens a 1080 linhas, em modo progressivo.

Quem não sabe o que é uma imagem progressiva, deverá ler a parte inicial deste artigo antes de continuar.

Situação 1: 1080p e Full HD são coisas diferentes!

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Talvez muitos não saibam, mas 1080p é uma resolução com 1080 linhas apresentadas em modo progressivo. Mas 1080p e Full HD são coisas diferentes!

Full HD corresponde a uma resolução com 1920 colunas e 1080 linhas em modo progressivo. É efectivamente uma resolução 1080p! No entanto 1*1080 em modo progressivo é igualmente 1080p. Daí que referir-mos-nos ao Full HD como 1080p é algo enganador. Não está mal, pois o Full HD é 1080p, mas 1080p não é necessariamente Full HD.

No entanto, devido ao hábito popular da referência, tornou-se consensual aceitar-se quando falamos de 1080p que estamos a referir-nos à resolução do Full HD, ou seja os 1920*1080 em modo progressivo. Daí que o termo 1080p apareça nas caixas dos jogos quando falamos de resoluções de 1920*1080.

Com esta situação esclarecida, vamos falar do que acontece com as consolas quando os jogos são 1080p nativos e quando os jogos não são 1080p mas sim resoluções inferiores re-escaladas.

Situação 2: Qual a diferença entre uma resolução nativa e re-escalada?

Quando um jogo é 1080p nativo, a informação de cada um dos pixels apresentados num ecrã 1080p é calculada individualmente pelo sistema. Ou seja estamos perante uma visualização 1:1 face ao que é visualizado e aquilo que é calculado.

Já quando a resolução é inferior, isso não acontece. Dado que o cálculo de imagem não calcula informação para todos os pixels existentes na TV, há um re-escalamento da imagem. Nesse re-escalamento os pixels em falta são calculados usando várias metodologias, normalmente por interpolação. Na prática não temos informação real para muitos dos pixels que estão no ecrã. Eles nunca foram calculados pelo sistema, e isso quer dizer que o que visualizamos em alguns pixels é um calculo aproximado do que, baseado na informação dos pixels adjacentes, estaria no espaço onde esse pixel foi interpolado.

Assim, em uma imagem 900p (mais uma vez um termo que apenas representa o número de linhas no ecrã, mas vulgarmente associado à resolução de 1600 colunas por 900 linhas), ao re-escalarmos para 1080p, 44% do que vemos no ecrã não é calculado pelo sistema, mas sim obtido por interpolação face ao existente nos pixels efectivamente calculados mais próximos.

Não é que o resultado final, face aos 1080p originais seja chocante ou muito diferente, mas não deixa de ser um facto que 44% do que é visualizado é apenas um cálculo aproximado daquilo que seria a realidade, e que como tal há informação de cor que se perde.

A situação é mais gravosa com resoluções de 720p (1280*720). Na passagem para 1080p introduzimos um total de 125% de informação interpolada. Por outras palavras, a informação calculada por interpolação que temos presente no ecrã é superior à realmente calculada.

Apesar desta situação poder parecer algo chocante, os resultados visuais não o são assim tanto. Isto porque no caso das consolas o processo de interpolação não é deixado a cargo do televisor. Chips de re-escalamento dedicados processam a imagem obtendo o melhor resultado possível, com a melhor interpolação possível. Apesar das diferenças na acuidade, o resultado final é efectivamente muito bom para o olho desarmado, apesar de não anular a realidade das coisas: A informação “inventada” existe e a apresentação na proporção do calculado e o efectivamente apresentado não é 1:1.

A imagem que ilustra este artigo permite ver que apesar de ambas as imagens com o logótipo do IE estarem com a mesma resolução, a da esquerda ao ser nativa, possui melhor acuidade visual.

Situação 3: A diferença entre 1080p e 900p é 180p?

Curiosamente há quem refira que a diferença entre os 1080p e os 900p é 180p. E nada podia ser mais errado!

Para começar estamos a juntar laranjas com batatas. O termos 1080p surge habitualmente associado ao Full HD ou 1920 colunas por 1080 linhas. O 900p surge normalmente associado à resolução de 1600*900.

Logo vemos que a diferença não é apenas nas linhas, mas igualmente nas colunas. Logo como subtrair apenas as linhas para dizer que estamos perante 180p? As colunas não contam?

A diferença entre colunas é de 320 (1600+320=1920). A diferença entre linhas é de 180 (900+180=1080).

E 320*180 até poderia ser uma resolução 180p standarizada.

Mas a diferença de pixels não é 320*180=57600 pixels. Na realidade 1920*1080 possui 2073600 pixels, e 1600*900 possui 1440000 pixels. A diferença real é 633600 pixels! Estamos a falar de uma diferença entre as resoluções de 44% mais pixels no ecrã.

Da mesma forma a diferença entre 720 e 1080p não é 360p. Nesse caso a diferença no número de pixels processado é de 125%. Falar em processar uma imagem a 1080p é uma saída de pixels equivalente ao processamento de duas imagens 720p mais um quarto de ecrã a 720p de diferença. É efectivamente muito!!!

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Para perceberem melhor o que referimos em cima, vejam este exemplo:

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1920*1080 (1080p)=2073600 pixels

1600*900 (900p)=1440000 pixels

Resolução 900p equivalente ao mesmo número de pixels de 1080p = 2304*900

1920*1080 (1080p)=2073600 pixels

1280*720 (720p)=921600

Resolução 720p equivalente ao mesmo número de pixels de 1080p = 2880*720

Situação 4: Não noto diferença nenhuma entre 900p re-escalados e 1080p.

Há quem não note! Mesmo muitas pessoas! A distância ao ecrã faz com que se perca parte do detalhe e acuidade visual, e para muitos é difícil perceber a diferença, especialmente quando estamos perante um re-escalamento realizado por hardware dedicado.

Mas a verdadeira questão é! Será que isso interessa?

Na prática convém sempre não esquecer que resolução não é mais do que capacidade de processamento gráfico. Não se opta por 900p ou por 1080p ou por 4K por mera escolha. A resolução é ditada pela capacidade do sistema em processar imagens sequênciais à resolução de saída e com  qualidade e efeitos impostos, a um ritmo de fotogramas considerado aceitável.

Daí que resolução não é mais do que capacidade de processamento. Ter uma placa a processar a 900p e outra a 1080p é o mesmo que dizer que uma das placas está a processar 44% mais informação do que a outra. E isso quer igualmente dizer que se a placa que processa a 1080p descer a resolução para 900p, fica com esses 44% de capacidade de processamento de pixels por usar. E que pode usar para outras situações, como efeitos gráficos ou fotogramas por segundo adicionais.

Resumidamente, torna-se pouco relevante se há ou não percepção da resolução. Porque na prática o que está em causa é muito mais do que a mera percepção. É uma questão de capacidade de processamento gráfico ou de limitações de uma forma ou outra impostas a esse processamento.

Situação 5: The Order 1886 não é 1080p, é 800p!

image_the_order_1886

The Order 1886 é para todos os efeitos 1080p! Apenas não usa a totalidade do ecrã limitando a imagem útil a 800 linhas! Esse é um conceito que muitos não parecem perceber, mas que vamos tentar explicar de seguida.

Um televisor Full HD possui uma resolução de 1920*1080 pixels. Mas no entanto recebe muitas vezes imagens de TV a 640*480.

O que acontece quando essa imagem é recebida?

Bem, na realidade, apesar de a imagem ter uma resolução inferior à nativa da TV, e uma proporção diferente, a mesma é re-escalada de forma a utilizar a totalidade do ecrã. As TVs possuem processadores de re-escalamento capazes de tal.

Esses processadores normalmente não são usados nos videojogos, optando-se pelo re-escalamento interno por um outro processador sempre que tal é necessário ocorrer, de forma a evitar resultados diferentes em televisores diferentes, uma vez que a qualidade dos diversos chips de re-escalamento não é idêntica.

Neste caso referido, a proporção da imagem perde-se e sendo a proporção 4:3, na passagem ao 16:9 os objectos ficam mais achatados e largos.

Da mesma forma, quando se executa um jogo 900p, apesar de esta resolução ter menos linhas e menos colunas, a imagem não aparece com barras horizontais e verticais laterais a preencher as diferenças. O que acontece é que a imagem é, mais uma vez, re-escalada para a totalidade do ecrã, perdendo-se, como já foi referido anteriormente, a relação 1:1 face ao pixel calculado e o pixel apresentado, mas neste caso pela proporção ser a mesma (16:9), esta não se perde.

Da mesma forma, quando a resolução é 720p, a imagem é igualmente re-escalada. Ela continua a usar o ecrã total e não aparece num quadradinho no centro do ecrã. Mais uma vez, aqui, sendo a proporção a mesma, nada se perde!

Mas com The Order isso não acontece! A imagem não é esticada pela TV nas zonas onde a resolução está em falta. E neste caso deveríamos ficar com uns objectos finos e altos!

Na realidade, com The Order a proporção do pixel é mantida. Cada pixel que é calculado é representado pela TV nativamente e na posição onde ele foi calculado. Não há qualquer re-escalamento. O que há isso sim é uma zona do ecrã onde a imagem processada não é mais do que pixels pretos. Mas eles fazem parte da imagem, e tudo no seu global é um fotograma a 1920*1080, ou seja os vulgarmente conhecidos 1080p.

Comparativamente, tal não é mais do que o que obtemos num jogo de carros onde a pista só está presente na zona do vidro e não existe na zona do tejadilho e do tablier. A diferença aqui é que neste jogo essas zonas são meras barras pretas!

Pode parecer algo irrelevante, mas não é! Porque tecnicamente a imagem é efectivamente 1080p (1920*1080) e apresenta o pixel calculado e representado na proporção 1:1, e referir o contrário é pura e simplesmente dizer uma asneira!

Agora o jogo, esse efectivamente ocorre numa área com 1920*800. Mas esta resolução apesar de ser 800p, não pode ser meramente referida dessa forma. Pois pelas simplificações usadas nas referências aos termos 1080p e 900p, estes 800p não se enquadram uma vez que há aqui mais pixels em uso do que numa resolução 900p standard.

1600*900=1440000 pixels

1920*800=1536000 pixels.

 

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