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Conceptos basicos para optimizar la capacidad grafica

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Conceptos basicos para optimizar la capacidad grafica

Mensaje por palopiedra el Dom 05 Jul 2015, 21:48

Una situación con la que la mayor parte de los jugadores de PC estarán familiarizados es la de instalar un juego de última generación en su equipo (me viene a la mente en estos momentos GTA V) y comprobar que no funciona con toda la suavidad que era de esperar. Y entonces llega un momento temido por muchos pero amado por otros: trastear con la configuración gráfica hasta dejar el juego "afinado" para que funcione a la perfección con la mayor calidad posible. De hecho, una de las mayores ventajas de ser jugador de PC es la posibilidad de adecuar la calidad del juego a las prestaciones de nuestro equipo, e incluso a nuestras preferencias personales. Uno de los grandes inconvenientes es, por supuesto, que a veces es obligatorio hacerlo, y no siempre apetece o tenemos conocimientos suficientes para ello. Pero para solventar este último punto estamos nosotros, que vamos a echaros una mano.

Lo primero sería definir "calidad gráfica", porque aunque hay algunos conceptos que son completamente objetivos, muchos otros dependen de qué nos guste más como jugadores. Por ejemplo, no es lo mismo la calidad de imagen estática que la calidad de imagen dinámica, y se pueden variar las configuraciones en función de qué prefiramos. ¿Nos gusta pasarnos varios minutos admirando un paisaje? Entonces querremos texturas de alta calidad y sombras post-procesadas. ¿Nos gusta la acción frenética sin cortes? Pues más nos vale reducir los filtros para evitar que caiga el número de frames por segundo. Los FPS son, por cierto, otro punto mucho más subjetivo de lo que podría parecer, y que trataremos más adelante.

También hay que tener en cuenta las características de nuestro equipo. Si contamos con mucha memoria RAM de calidad, cargar texturas de alta resolución no será un problema. Sin embargo tal vez tengamos un procesador mediocre, con lo que una reducción de las físicas podría hacer maravillas por la fluidez de nuestro juego. Si llegados a este punto estáis un poco perdidos, no os preocupéis: vamos con una tanda de definiciones, desde las más básicas a las más técnicas, que os ayudarán a entender todo el tinglado que supone la generación de gráficos digitales.



Empecemos con lo básico: los archiconocidos "frames por segundo", esto es, la cantidad de imágenes por segundo que muestra la pantalla. Cuanto mayor sea esta cifra más fluidos serán los movimientos del juego, y cuanto más baja, más "tirones" podremos apreciar. Pero no perdamos la cabeza: un número de FPS excesivamente alto nunca será perjudicial, pero a menudo no supondrá ninguna ventaja. Por una parte por las limitaciones de nuestro monitor: todos los monitores tienen una tasa de refresco medida en hercios (Hz), y que representa la cantidad de veces que pueden cambiar la imagen que muestran en un segundo. Como ya habréis adivinado, por mucho que nuestra tarjeta gráfica consiga generar 80 imágenes por segundo, si nuestro monitor es de 60 Hz, sólo podremos ver 60 FPS.

Para que nos sirva de guía, la mayor parte de los monitores de ordenador actuales y las televisiones modernas (y caras) suelen estar en torno a los 60 o 65 Hz, mientras que las televisiones más antiguas (o baratas) tendrán 30 Hz y los monitores de mayor calidad pueden llegar hasta a los 120 Hz. Pero antes de sacar la cartera y lanzarnos como locos a comprar un monitor de 120 Hz, tengamos en cuenta que el cine actual sigue funcionando a 24 fps (en cine suelen llamarse "cuadros por segundo") y no creo que a nadie le haya parecido nunca que una película está "mal optimizada".

Lo que sí habría que evitar a toda costa son los llamados "bajones de framerate", esos terribles momentos en los que la imagen pierde fluidez y empieza a dar "tirones", y que siempre coinciden con los momentos de más acción (y por tanto, en los que más crítica es una buena calidad de imagen). Si nos encontramos en ellos, tendremos que bajar la calidad gráfica del juego, y posiblemente sea buena idea activar la "Vsync" o sincronización vertical, lo que bajará el número de FPS general pero lo volverá mucho más estable. Aquí, de nuevo, entran los gustos, pero en lo personal yo prefiero un número de frames lo más estable posible, porque las subidas y bajas de fluidez a menudo destrozan la inmersión en el juego.



Y aquí llega la pregunta del millón: si queremos rebajar un poco la calidad gráfica para ganar fluidez, ¿qué deberíamos sacrificar primero? Como siempre depende, pero uno de los controles básicos que hay que tocar es el anti-aliasing. Como probablemente ya sepáis, los filtros anti-alias se utilizan para evitar los "bordes de sierra" en los contornos de los polígonos. Esta tecnología supuso una revolución hace bastantes años, y mejoró notablemente el realismo de los juegos en 3D... pero a día de hoy, especialmente con las resoluciones de pantalla que usamos actualmente, cada vez se hace menos necesario.
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Existen muchos tipos de filtro anti-aliasing, de modo que sólo vamos a ver los más comunes. Entre los que sólo suavizan los contornos (pero no las texturas) podemos encontrar el MSAA, con un rendimiento muy bueno pero una calidad mediocre, y el QSAA, de mayor calidad que el anterior pero que necesita una máquina un poco más potente. Aún así, los filtros que sólo suavizan los contornos no suelen ser muy exigentes con nuestro hardware. En cambio, los hay que suavizan el dibujado de toda la textura, pero a costa de una gran carga de trabajo para nuestro equipo, como los filtros SSAA o FSAA. Mucho más eficiente que estos dos y que también suaviza texturas es el FXAA, pero cuidado, porque las texturas suavizadas por éste perderán definición. Así pues... ¿cuál utilizar?

En general, la importancia del anti-aliasing es inversamente proporcional a la densidad de píxeles que tenga la pantalla que estamos utilizando. Si usamos un monitor de 15 pulgadas con una resolución de 1080p (Full HD) nuestras necesidad de anti-alias serán muy bajas, así que podemos usar un filtro MSAA o QSAA. En cambio, si estamos jugando en una pantalla de televisión de 40 pulgadas pero con una resolución de sólo 720p necesitaremos un filtro SSAA o FSAA, si nuestro equipo lo soporta, o un filtro FXAA si tenemos un equipo modesto.



Una vez aclarado el tema del anti-aliasing (tranquilos, a partir de aquí todo es más sencillo) vamos con las sombras. Hay dos tipos de sombras en los videojuegos: las shade, que vienen a ser el oscurecimiento de la parte de una figura que no recibe luz directa, y las shadow, que son las que proyecta una figura iluminada sobre el suelo (u otras figuras). Ambas son muy importantes para el realismo, pero llegado el caso se puede prescindir de ambas en aras de la fluidez. Personalmente no recomiendo poner la calidad de las sombras demasiado alta a no ser que vayamos sobrados de hardware, especialmente si se trata de un juego de acción en el que nunca pasaremos mucho tiempo contemplando una misma imagen. En el caso de que el juego nos permita configurar por separado las sombras estáticas y las dinámicas, recordad que las dinámicas (proyectadas por objetos en movimiento) consumen muchísimos más recursos.

Un tipo especial de shading es la llamada oclusión ambiental, más complejo y exigente que el shading tradicional, y que en general es bonito pero prescindible a no ser que no queramos privarnos de nada. Y ya que hablamos de texturas, no nos olvidemos del filtro anisotrópico, que sirve básicamente para mejorar la calidad de las texturas que vemos desde cierto ángulo. En la mayor parte de los juegos podrá ajustarse a diferentes valores, y como imaginaréis, cuanto más alto el valor del filtro mejores resultados pero peor rendimiento. No recomiendo desactivarlo, porque perderemos mucha calidad en las texturas, pero en general tampoco es necesario ponerlo al máximo.

Una técnica relativamente reciente y que también ha hecho maravillas por el realismo en los videojuegos ha sido la teselación ("tessellation" en inglés). Consiste, a grandes rasgos, en dividir los polígonos en otros más pequeños para suavizar las curvas y aumentar el detalle. Como os podréis imaginar consume una gran cantidad de potencia de nuestra tarjeta gráfica, aunque también es cierto que produce unas texturas y una sensación de relieve estupenda. Puede desactivarse sin problemas en los videojuegos de acción y en aquellos en los que veamos los modelos generalmente de lejos (por ejemplo los juegos de estrategia en tiempo real).



En las opciones de algunos videojuegos podremos ver una opción genérica llamada "post procesamiento" o "post processing", que engloba varias técnicas de mejora de la imagen una vez renderizada, como por ejemplo el ya citado shader, el desenfoque de ciertas áreas o el motion blur (una ligera estela que dejan los objetos en movimiento y que francamente queda bastante bonita). También entraría en este apartado la llamada profundidad de campo, que consiste en desenfocar ciertas partes de la escena para dar sensación de profundidad. El post procesamiento es diferente en cada videojuego, pero en general consume una barbaridad, por lo que debería ser una de las primeras cosas que deberíamos bajar (o incluso quitar) si queremos subir los fps.

Por último están las partículas y las físicas, otros dos grandes consumidores de recursos, especialmente procesador. Si nuestro procesador se sobrecarga mientras jugamos (puede comprobarse en el Administrador de Tareas) o el ordenador se calienta mucho, podemos intentar bajarlos. Pero de nuevo, depende de a qué estemos jugando: si se trata de un juego de acción, una calidad de partículas altas nos dará unas explosiones francamente espectaculares, de modo que tal vez prefiramos bajar otras cosas (el post proceso, por ejemplo) antes que esto. Sin embargo, si se trata de un juego con unos paisajes magníficos y pocos momentos "explosivos", es probable que no necesitemos tantas partículas.


En resumen

Acabamos de instalarnos un videojuego y de lo que tenemos ganas es de jugar, pero aunque de pereza, merece la pena dedicarle media hora de nuestro tiempo a configurar adecuadamente los gráficos. Esa media hora al principio supondrá después muchas horas de juego fluido con una imagen excelente. Y recordad: no existe una única forma óptima de configurar un videojuego en nuestro equipo, sino que los gustos de cada uno tienen un papel muy importante. Al final, se trata más de un trabajo artístico que mecánico. Pero como os decía, merece la pena.

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