Obraz wyświetlany na ekranie monitora z panelem ciekłokrystalicznym, jak zapewne wiecie, składa się z setek tysięcy punktów zwanych pikselami. Każdy piksel w danym momencie przybrać może tylko i wyłącznie jedną barwę, natomiast wszelkie bardziej zaawansowane kształty uzyskiwane są dzięki korelacjom różnobarwnych kwadratów. Banalne, czyż nie? Zatem nietrudno się domyślić, że im gęściej zostaną upakowane poszczególne punkty, tym doskonalszy, bardziej szczegółowy obraz ukaże się oczom użytkownika. W sposób odwrotnie proporcjonalny należy rozpatrywać rozmiar matryc, bo wraz z przekątną ekranu rośnie też pole powierzchni pojedynczych pikseli, toteż scena traci ostrość, a zjawiska t.j. aliasing zaczynają dawać się we znaki.

Współczynnik PPI

Teraz trochę matematyki. Gęstość pikseli wyraża się jednostką PPI, co stanowi skrót od anglojęzycznej frazy „pixel per inch”, a więc po prostu opisuje liczbę pikseli zawartych w obrębie cala kwadratowego. Pozwoliliśmy sobie policzyć współczynnik PPI dla trzech najpopularniejszych rozmiarów matryc, zakładając jednocześnie, że we wszystkich przypadkach mamy do czynienia z rozdzielczością natywną 1920x1080 px (2073600 punktów):

• 21,5’’: 102,46 PPI,
• 24’’: 95,78 PPI,
• 27’’: 81,59 PPI.

Różnica pomiędzy poszczególnymi poziomami PPI. Obrazek o wymiarach 1x1'', powiększony czterokrotnie. Źródło: nieznane

Wystarczy zestawić uzyskane przez nas wyniki z powyższą grafiką, aby dostrzec źródło potencjalnych problemów. Zmniejszona gęstość upakowania pikseli zawsze wiąże się z utratą jakości wyświetlanego obrazu, ale dokuczliwość tego zjawiska jest uwarunkowana jeszcze odległością dzielącą użytkownika oraz ekran.

FullHD razy cztery

Wydaje się jednak oczywiste, że najbardziej wymagający gracze, pragnący zwiększyć immersję w grach komputerowych przez wykorzystanie większego panelu, są zmuszeni do migracji na wyższy standard. Tym bardziej, że zwiększona liczba pikseli to nie tylko możliwość bezstratnego zwiększania matryc, ale i również dalszy wzrost szczegółowości wyświetlanych scen, niemożliwy do uzyskania w FullHD. Wystarczy to przełożyć na liczby – przy rozdzielczości WQHD, tj. 2560x1440 px, graficy mają o 1,78x więcej pikseli do wykorzystania, natomiast 4K daje już czterokrotną różnicę względem wyeksploatowanego 1080p. Robi wrażenie, prawda?

Oczywiście – jak to mawiają – nie ma róży bez kolców, a metaforycznym kolcem jest w tym przypadku wzrost zapotrzebowania na moc obliczeniową w przetwarzaniu obrazu, zarówno jeśli chodzi o tworzenie siatki sceny, jak i jej późniejszą rasteryzację. Karta graficzna wyraźnie dostaje po uszach, co widać już w przypadku przygotowywanych przez nas testów topowych modeli akceleratorów, gdzie zawsze sprawdzamy wydajność w dwóch rozdzielczościach, 2560x1440 px oraz 1920x1080 px. Różnice w liczbie klatek pomiędzy oboma trybami nie wymagają dalszego tłumaczenia, wystarczy zapoznać się z kilkoma wykresami, aby dobitnie uświadomić sobie problem. Można jednak podejść do tego zagadnienia z innej strony, mniej teoretycznej, a bardziej użytkowej. Niska gęstość upakowania pikseli wymusza stosowanie wygładzania krawędzi, które wraz ze zwiększaniem rozdzielczości zaczyna tracić rację bytu. Natomiast najefektywniejsze techniki antialiasingu opierają się właśnie na generowaniu obrazu w podwyższonej rozdzielczości, a więc przeskok na wyższy standard wcale nie musi wiązać się z drastycznym spadkiem wyników wydajności, o ile zachowamy rozsądek przy doborze ustawień grafiki w grach. Co jednak mają zrobić Ci, którym nie w smak przesuwać jakikolwiek suwak w lewą stronę? Po części dla nich przygotowaliśmy niniejszy artykuł, tak więc zapraszamy do części testowej.