Resolución nativa y resolución reescalada: todo lo que debes saber

Hablar de resolución nativa y de resolución reescalada es algo que todavía genera una gran confusión. La llegada de PS4 Pro y Xbox One X ha contribuido a potenciar este problema, ya que han alardeado de ser sistemas capaces de trabajar con resoluciones 4K, pero en la mayoría de los casos lo hacen recurriendo al reescalado.

Es evidente que ambos conceptos tienen una base común pero son muy distintos. Sin embargo, somos conscientes de que comprender a fondo sus diferencias puede llegar a ser complicado, y hemos podido ver que muchos de nuestros lectores no tienen este tema realmente claro, así que hemos decidido afrontarlo con este especial donde hablaremos de ambos términos, profundizaremos en el funcionamiento de la resolución nativa y reescalada y veremos sus particularidades más importantes, incluyendo tanto las ventajas como las desventajas que presentan una frente a otra.

Nuestro objetivo es simple, que entendáis de verdad ambos conceptos y que cuando escuchéis que un sistema renderiza en 4K pero utiliza resolución reescalada podáis comprender todo lo que eso supone. Así podréis valorar mejor el potencial de diferentes sistemas y plataformas, y afinar mejor en vuestras compras.

Bien, estamos listos para empezar. Como siempre os recordamos que podéis dejar vuestras dudas en los comentarios. Allá vamos.

Por el principio: qué es la resolución de pantalla

Antes de empezar a hablar de resolución nativa y reescalada debemos tener claro qué es la resolución de pantalla. Todo monitor, televisión y pantalla en general representa las imágenes utilizando píxeles. Esos píxeles pueden alcanzar una cantidad determinada en función de la resolución de pantalla, medida, normalmente, por el número total en horizontal y en vertical.

Por ejemplo, una pantalla con resolución de 1.920 x 1.080 píxeles se desglosa de la siguiente manera:

• 1.920 píxeles en horizontal.
• 1.080 píxeles en vertical.
• 2.073.600 píxeles en total, resultado de multiplicar ambos valores.

¿Cómo debemos interpretar ese valor total? Pues muy sencillo, significa que cuando se renderiza una imagen en una pantalla con esa resolución, 1.920 x 1.080 píxeles, se trabaja con 2.073.600 de píxeles. Esa es la resolución nativa y la carga de trabajo que se asume al trabajar con ella.

De esta explicación hemos podido deducir y entender de forma sencilla qué es la resolución nativa de pantalla, aquella que representa el nivel óptimo para el que ha sido fabricado un monitor, una pantalla o una televisión.

Reproduciendo contenidos a la resolución nativa de la pantalla estaremos haciendo un uso óptimo de la misma y disfrutando de la mejor calidad de imagen que es capaz de ofrecer, siempre en términos de nitidez y de definición.

Si reducimos la resolución por debajo del nivel nativo apreciaremos una pérdida de calidad importante que se dejará notar, sobre todo, en un aspecto borroso y poco definido. En juegos tendremos, además, unos marcados dientes de sierra por un aumento del efecto conocido como «aliasing» (los píxeles se estiran de forma poco eficiente para cubrir una mayor superficie y son más visibles).

Qué es la resolución reescalada

Ya sabemos qué es la resolución nativa. Ésta trabaja con un número concreto de píxeles, y en función de la cantidad supone una carga mayor o menor para el equipo. Por ejemplo, hemos dicho que en 1.920 x 1.080 píxeles, un estándar que todos conocemos como Full HD, se renderizan un total de 2.073.600 píxeles. Puede parecer mucho, pero si queremos renderizar en 3.840 x 2.160 píxeles (2160p o 4K) la cifra sube a 8.294.400 píxeles, es decir, se multiplica por cuatro.

Esto significa que disfrutaremos de una imagen más nítida y limpia, pero también que el equipo deberá asumir un enorme aumento de la carga de trabajo. De esta sencilla explicación podemos entender por qué hay equipos y consolas que pueden trabajar con Full HD de forma nativa con relativa comodidad, y por qué no pueden hacer lo propio con resoluciones nativas en 4K.

Fuente: Rob Cram. Clic para ampliar.

Llegados a este punto es un buen momento para afrontar la pregunta del millón: ¿qué es la resolución reescalada? Dicho de una forma sencilla podemos definirla como una resolución que parte de un conteo de píxeles determinado y lo utiliza para llegar de forma artificial a una resolución superior. Lo entenderemos mejor con un ejemplo.

La consola PS4 Pro de Sony dice ser un sistema 4K, pero no es del todo cierto, ya que en la mayoría de los casos ofrece reescalado en 4K. Hay muchas técnicas para trabajar con resolución reescalada, pero al final el objetivo es el mismo: llegar a una resolución superior con un conteo de píxeles menor al que debería tener de ser una resolución nativa. Esto aplica también a Xbox One X, aunque en menor medida, ya que la consola de Microsoft es más potente y ofrece contenidos en 4K con mayor frecuencia que la consola de Sony.

Fuente: Rob Cram. Clic para ampliar.

Juegos triple A del calibre de God of War utilizan una técnica de reescalado conocida como «checkerboard rendering», que permite utilizar una resolución inferior (normalmente 1440p, 1620p o 1800p) para llegar a resoluciones superiores (2160p). Dicha técnica renderiza solo el 50% del total de píxeles de una escena utilizando una cuadrícula 2 x 2 y aplica un filtro de reconstrucción para añadir las partes de la escena que no han sido procesadas. El resultado final es un fotograma renderizado al 50% que presenta una imagen «similar» a la que habríamos podido conseguir tirando de renderizado nativo, pero utilizando la mitad de píxeles.

Para que esta técnica sea efectiva lo ideal es aplicarla entre fotogramas, aprovechando los datos de la imagen que quedan guardados en la memoria gráfica para reconstruir la parte de la escena que no ha sido procesada.

Fuente: Rob Cram. Clic para ampliar.

Gracias a esta técnica los desarrolladores pueden alcanzar resoluciones 4K sin tener que hacer que la máquina trabaje con 8.294.400 píxeles. Al reducir el número real de píxeles con los que trabaja el sistema se consigue un impacto menor en el rendimiento del sistema, pero hablamos de resolución reescalada, por que no representa la misma cantidad de píxeles que la resolución nativa. En el caso de PS4 Pro, por ejemplo, se suele partir de resoluciones 1440p (2.560 x 1.440 píxles) para reescalar a 2160p (3.840 x 2.160 píxeles).

Existen otras técnicas de reescalado más sencillas, como por ejemplo el estiramiento de píxeles, que se limita a rellenar los espacios que quedan al aumentar la resolución haciendo que cada píxel se alargue para cubrir dos espacios en lugar de uno, pero son menos efectivas a nivel de calidad de imagen y ofrecen un acabado más borroso y peor definido.

Resolución nativa y reescalada: ventajas y desventajas

Ahora que conocemos cómo funciona cada tipo de resolución estamos en condiciones de entrar a repasar los beneficios que ofrecen y los problemas que presentan. No es complicado ya que podemos inferir la mayoría de claves de lo que hemos expuesto en el apartado anterior, pero estoy convencido de que hacer un listado simplificado os ayudará a tenerlo más claro.

Empezamos hablado de la resolución nativa:

Ventajas:

• Ofrece una mayor nitidez frente a la resolución reescalada, ya que utiliza un número de píxeles que equivale realmente a la resolución utilizada.
• No presenta errores ni fallos característicos de aquella, como los «artefactos» gráficos que normalmente aparecen durante los procesos de reconstrucción de fotogramas.
• No es necesario ningún trabajo adicional por parte de los desarrolladores.

Desventajas:

• Consume muchos más recursos y en los niveles más altos puede no ser viable más que en equipos de gama alta.

Rise of the Tomb Raider en PS4 Pro y PC. La diferencia de calidad es obvia.

Pasamos ahora a hablar de la resolución reescalada:

Ventajas:

• Ofrece una mayor calidad de imagen frente a la resolución nativa de la que parte.
• Consume menos recursos, lo que la convierte en una buena opción para equipos y sistemas menos potentes.
• La aplicación de filtros y técnicas temporales de suavizado pueden mejorar la calidad final.

Desventajas:

• La calidad de imagen final no está al nivel de la resolución nativa, eso es obvio, pero el problema es que en algunos casos puede venir acompañada de fallos gráficos más o menos evidentes.
• Puede generar confusión entre los consumidores si no se utiliza de forma ética a la hora de promocionar contenidos y sistemas que utilicen este tipo de resolución.

¿Y qué hay de la resolución dinámica?

Fuente: DigitalFoundry

No quería terminar este artículo sin hacer una referencia a ella, ya que junto con la resolución reescalada se ha convertido en una de las herramientas más utilizadas por los desarrolladores en juegos de consola, e incluso se ha extendido al PC en algunos títulos triple A.

La resolución dinámica tiene un funcionamiento muy particular: ajusta la resolución de pantalla en función de la carga de trabajo para evitar que la tasa de fotogramas por segundo baje de un determinado nivel. Es algo muy común que hemos visto tanto en PS4 como en Xbox One, y también en PS4 Pro, Xbox One X y Nintendo Switch.

De nuevo lo entenderemos mejor con un ejemplo. Imagina que un juego renderiza de forma nativa en 1080p pero utiliza resolución dinámica para asegurarse de que la tasa de fotogramas por segundo se mantenga en 30. Pues bien, cuando la carga gráfica sea muy elevada la resolución se reducirá dentro de unos márgenes determinados para evitar una caída de fotogramas por segundo, y volverá a estabilizarse en 1080p cuando sea posible.

En Call of Duty: Advanced Warfare la versión para Xbox One funcionaba entre los 1.304 x 1.080 y los 1.920 x 1.080 píxeles. Es un ejemplo claro de cómo funciona esta técnica, pero hay muchos más, ya que como dijimos lleva tiempo siendo una opción muy popular en consolas.

Ventajas:

• Es una buena opción para evitar una reducción de resolución drástica y permanente.
• Puede equilibrar la calidad de imagen y la fluidez de una manera bastante efectiva.

Desventajas:

• La pérdida de calidad de imagen puede ser notable en ocasiones, y la mejora de rendimiento no compensar del todo.