Escala de enteros explorada: píxeles más nítidos para juegos retro y modernos

escala de enteros explorada
Sería un eufemismo decir que los juegos retro han experimentado un renacimiento en los últimos años. Las miniconsolas NES Classic y SNES Classic de Nintendo o los catálogos de NES y SNES de Switch Online pueden ser lo primero que te viene a la mente cuando piensas en juegos más antiguos, pero House of Mario no está solo. Sony entró en la escena retro el año pasado, y tanto Sega Genesis como NEC TurboGrafx-16 (a través del titular de los derechos Konami) recibirán sus respectivas cartas de amor oficiales en breve. Sin embargo, seríamos negligentes si no pensáramos en la tecnología en el corazón de todos estos divertidos juegos antiguos: la buena emulación basada en software. Si no fuera por SNES9x o Gens, entre muchos otros, abriendo el camino, es posible que no tuviéramos la escena de emulación madura que tenemos hoy. Emulador 100% entero

Pixel art a principios de la década de 1990

Windows tiene una larga historia de mantener la compatibilidad con versiones anteriores, por lo que, por supuesto, muchos juegos de PC más antiguos todavía se ejecutan hoy en Windows 10, incluso si requieren algunos ajustes de compatibilidad. No se olvide de GOG, anteriormente conocido como Good Old Games, que todavía vende grandes cantidades de juegos de PC más antiguos junto con títulos más nuevos como CD Projekt Red. Brujo serie. En estos días, difícilmente puedes balancear a un gato sin golpear un emulador o un juego de PC más antiguo, pero ahora hay muchos títulos nuevos de inspiración retro como Caballero de la pala, Hotline Miamiy Valle stardew todos escribiendo cartas de amor a años pasados. Los desarrolladores crearon estos juegos y muchos más:Papeles por favor, Beat Cop, Sonic Mania… la lista es interminable, con lo que hoy en día llamamos pixel art. Ejemplo 100% regular

Los métodos de escala que usamos para agregar un elemento de desenfoque a los juegos antiguos: 100% de recorte de Diablo II

Pixel art y gráficos de definición estándar

En los años 80 y 90, cuando Nintendo y Sega lucharon por el dominio, el pixel art era solo “arte”. Por ejemplo, Sega Genesis podría mostrar cualquier color que desee siempre que encaje en una gama de colores de nueve bits con 512 tonos distintos. La consola de 16 bits de Sega podría mostrar 61 colores a la vez con una resolución de 320×224 o 256×224 no entrelazados a través del estándar de TV NTSC. En estos días, los estándares de video se nombran por su resolución, por lo que lo llamamos 240p, ya que es una imagen progresiva (no entrelazada) con 240 líneas, no píxeles, de resolución. Si está interesado en el tema de 240p y la ciencia detrás de las señales de televisión, consulte la Historia de 240p de los jugadores desplazados en YouTube. Los títulos recientes ven este tipo de limitación como una oportunidad para dirigir el arte, y estos juegos son hermosos a su manera.

El problema que tiene el hardware moderno con todos estos juegos, tanto jóvenes como mayores, es escalar la imagen para que quepa en nuestras pantallas LCD u OLED. Ahí es donde entran en juego tanto Nvidia como Intel. En GamesCom, tanto Nvidia como Intel introdujeron por separado controladores actualizados que podían escalar las resoluciones en la GPU mediante el escalado de enteros. La escala de números enteros suena bastante autoexplicativa, y lo es: la resolución seleccionada se multiplica por números enteros para ajustarse a la pantalla. Por ejemplo, un monitor con una resolución de 2560×1440 se puede rellenar con una imagen de 1280×720 duplicando la altura y el ancho de los píxeles. Parece un poco bloque para usarlo como una resolución de escritorio de Windows, pero para el tipo de juego correcto, como títulos retro o de inspiración retro, le da bordes nítidos a los píxeles que componen la imagen en su monitor. Otros múltiplos perfectos (o casi perfectos) incluyen 512×288, 640×360 y 853×480.

Ejemplo de 100% entero
La escala de enteros agudiza esos píxeles antiguos para hacerlos resaltar: 100% de recorte de Diablo II

¿Qué haces con resoluciones que no son una combinación perfecta? Un monitor típico de escritorio o portátil de 1920 x 1080 solo se ajusta a 240 píxeles 2,5 veces. Los escaladores integrados de monitores típicos y el controlador de gráficos promedio por defecto estirarán esos píxeles y estirarán la imagen de alguna manera. Puede ser tan simple como aplicar un filtro bilineal como lo ha hecho SNES9x desde finales de los 90, o tan avanzado como usar un sombreador de píxeles que pueden hacer emuladores como Higan o RetroArch. Sin embargo, pierde ese borde afilado y la imagen se volverá un poco turbia sin importar qué. En su lugar, puede centrar la imagen en la pantalla lo más grande posible y rodearla con un espacio en blanco. El enfoque del borde negro es la ruta que eligieron tanto Nvidia como Intel para sus últimos controladores.

Escalado de enteros para una era moderna

Incluso los juegos 3D modernos pueden beneficiarse de esto. Por ejemplo, una GeForce RTX 2060 no tendrá problemas para acelerar incluso el juego habilitado para trazado de rayos más hermoso a 1080p, pero esta es la era de las pantallas de alta resolución. ¿Qué sucede si empareja un RTX 2060 con una pantalla 4K (3820×2160) o incluso una pantalla 5K (5120×2880)? De repente, está tratando de usar esas funciones RTX en cuatro veces más píxeles, lo que ahora puede funcionar bien. Sin embargo, si escala de 1920 x 1080 a una pantalla de 4K, obtendrá una escala uniforme de 2x. Las resoluciones más bajas también se escalan: 1280×720 se ajusta perfectamente a 2560×1440 en una escala de 2x o 3820×2160 al escalar cada píxel en un factor de tres. De repente, esas pantallas de alta gama aún pueden verse bastante nítidas sin el desenfoque generalmente asociado con las resoluciones no nativas. Este es un problema aún mayor cuando hablamos de sistemas con gráficos integrados de Intel.

Echemos un vistazo al panel de control de Nvidia para ver cómo funciona.

panel de control de escalado predeterminado de nvidia

La configuración predeterminada en el panel de control de Nvidia no es ideal si su monitor no puede escalar la relación de aspecto

Si bien tanto Intel como Nvidia han lanzado controladores para esto, vamos a probar con nuestra GeForce RTX 2080 Super para nuestras capturas de pantalla, pero debería funcionar igual en cualquier GPU compatible. La versión de Intel, llamada Retro Scaling, funciona y se ve exactamente igual, lo cual es genial si no tiene una GPU discreta en su PC. En la imagen de arriba, puede ver cómo Nvidia configura su sección “Ajustar el tamaño y la posición del escritorio” de su panel de control de controladores de forma predeterminada. Si tiene una GPU basada en Pascal o Turning en su PC, el panel de control en la versión del controlador 436.02 o posterior expone esa cuarta opción para el escalado de enteros. Observe cómo cambia la maqueta de resolución de muestra debajo del menú desplegable cuando seleccionamos Integer Scaling. El cuadro que representa una imagen de 1600×1200 ahora está centrado en la pantalla con un borde negro alrededor en lugar de estar en un pilar.

panel de control de escalado de enteros de nvidia
La escala de enteros introduce el formato de pantalla ancha en negro en algunos casos

Debajo de los botones de opción, puede elegir dónde ocurre el escalado, ya sea en la GPU o en la pantalla. Muchos monitores no se adaptan a imágenes que no tienen la misma relación de aspecto que el panel en sí, por lo que Nvidia elige la GPU de forma predeterminada, pero puede alternar para ver cuál se ve mejor para usted. Sin embargo, cuando elige Integer Scaling, la aplicación deshabilita el menú desplegable “Realizar escala en” y selecciona la GPU. Eso es porque la tarjeta gráfica de su PC está ejecutando este programa. No verá nada diferente en la resolución nativa del monitor, pero cuando cambie a una resolución más baja que la nativa, este método de escalado se activará.

En el panel de control de Intel, la función se llama Modo Retro, pero funciona exactamente de la misma manera. Desafortunadamente, AMD no ha agregado escalamiento de enteros a sus controladores Radeon, pero esperamos que se unan al club pronto.

Como probamos

avermedia live gamer mini
AverMedia Live Gamer Mini

Las capturas de pantalla no son útiles para juzgar la calidad del escalado en la GPU, ya que Windows captura la pantalla con la resolución seleccionada y, en este caso, una imagen de 1280×720 será bastante aburrida. Para ver una imagen a escala, tuvimos que sacar nuestra confiable caja de transmisión AVerMedia Live Gamer Mini para capturar la imagen en una PC y capturarla en otra. Esta pequeña caja es realmente fácil de usar con el software RECentral 4 incluido. Simplemente conecte la salida HDMI de su tarjeta gráfica a la entrada HDMI, conecte el cable USB 3.0 a su máquina de captura y conecte un cable HDMI desde la salida HDMI de la caja al monitor de la máquina fuente. Los datos EDID que le informan a su máquina de origen sobre la pantalla provienen del monitor, por lo que cualquier cosa que su monitor pueda manejar es lo que se envía al Live Gamer Mini. Si desea transmitir a Twitch, YouTube Live o varios otros servicios de transmisión, ya sea individualmente o todos a la vez, RECentral 4 le permite hacerlo mientras captura opcionalmente audio y una segunda transmisión de video desde un micrófono o cámara web.

Dado que esta tarjeta de captura externa puede manejar solo 1080p a 60 cuadros por segundo, nos quedamos con un monitor básico de 1080p para ver cómo va la escala. AVerMedia RECentral 4 puede capturar imágenes fijas y videos por igual, por lo que tomamos una buena dosis de ambos. Desafortunadamente, eso significa que tendrá que usar su imaginación si tiene una pantalla de gama alta, pero con suerte tendrá una idea de cómo obtener un rendimiento adicional a una resolución más baja sin hacer que su elegante pantalla 4K sea un desastre. Para tratar de ilustrar aún más ese punto, también hemos aplicado una escala 2x a una selección de nuestras imágenes capturadas usando la escala del vecino más cercano, que retiene los bordes afilados mientras hace que todo sea físicamente cuatro veces más grande, dos veces horizontalmente y dos veces verticalmente.

Dicho todo esto, echemos un vistazo a cómo se ve en un montón de juegos antiguos y de aspecto antiguo.

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