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Cos' e come funziona la tecnologia HDMI VRR

L'HDMI VRR una tecnologia che adatta la frequenza di aggiornamento dell'immagine sullo schermo per adattarla a quella dell'input che lo schermo riceve. Ecco come funziona, in parole semplici
Cos' e come funziona la tecnologia HDMI VRR FASTWEB S.p.A.

Da quando le due console next gen di Microsoft e Sony, cioè la Xbox Series X e la PlayStation 5, sono state ufficializzate al pubblico, l'attenzione dei gamer si è focalizzata su una delle tante specifiche tecniche degne di nota di queste due macchine da gioco: il VRR. L'acronimo sta per Variable Refresh Rate ed è sempre accoppiato ad una seconda sigla, HDMI, cioè High-Definition Multimedia Interface, il sistema di collegamento ormai standard sui moderni smart TV, arrivato alla sua versione 2.1. 

HDMI VRR è quindi la parola magica per attrarre l'attenzione dei videogiocatori, perché si tratta di una tecnologia potenzialmente in grado di aumentare di parecchio la qualità visiva dei nuovi titoli next gen. In questo caso, però, non basta la parola perché se è vero che sia la Xbox Series X che la PS5 sono dotate di questa tecnologia non è affatto detto che chiunque ne compri una possa usare l'HDMI VRR fin da subito. 

Siccome VRR vuol dire refresh rate variabile, però, per capire di cosa stiamo parlando dobbiamo prima aver chiaro cosa è e come funziona il refresh di un display. 

Refresh Rate: cos'è e perché è importante

hmdi vrrGià una traduzione maccheronica ci fa capire cosa vuol dire refresh rate: è la frequenza con la quale uno schermo "rinfresca" l'immagine, cioè quante volte in un secondo l'immagine viene aggiornata dal display. Chiaramente più è alta la frequenza di refresh e maggiore è la stabilità delle immagini, il che rende minore è il "tremolio" o la sfocatura durante le scene in movimento. 

Il problema, però, è che il refresh di uno schermo è di solito fisso: se un display lavora a 60 Hz (l'Hertz, abbreviato Hz, è l'unità di misura usata per quantificare tutte le frequenze ed equivale ad un "ciclo" al secondo) e quindi è capace di "ridisegnare" l'intera sua superficie 60 volte in un singolo secondo, ma la fonte video ha una frequenza inferiore (che invece viene misurata in fps, "frame per second"), allora lo schermo disegnerà frame, ovvero schermate, parziali, per riempire questo vuoto.

Dal punto di vista grafico ciò porta ad evidenti sbavature e disallineamenti nell'immagine, chiamate in gergo tecnico "tearing": i frame parziali vengono disegnati sopra quelli completi e compaiono pezzi di immagini "virtuali" dovuti alla sovrapposizione, denominati "artefatti", ben visibili e molto fastidiosi.

Nel caso di flussi video con fps stabili, come quelli televisivi o quelli provenienti dai lettori ottici, il problema non sussiste: lo schermo si adatta automaticamente al frame rate giusto e fps e frequenza di refresh vanno a coincidere. Ma con i videogiochi i frame per second non sono affatto stabili e possono variare anche parecchio perché, nelle scene più complesse, la GPU della scheda video spesso fatica a tenere il passo con i calcoli imposti dal software del gioco.

Nel caso in cui i frame prodotti dalla scheda video superino quelli che lo schermo può mostrare, invece, il flusso video mostrato avrà la frequenza dello schermo: i frame in più vengono semplicemente ignorati, non visualizzati. Se la differenza tra Hz e fps è tanta, però, sorge un secondo problema: il ritardo nell'input ("input lag") dovuto al fatto che la scheda video questa volta "è più avanti" rispetto allo schermo.

Per anni, quindi, i gamer hanno dovuto scegliere il male minore: o tenere alto il refresh rate per godersi al massimo la scena solo quando la scheda video è in grado di produrre abbastanza frame (e accettando la comparsa di "artefatti visivi" quando invece non lo è), oppure rinunciare alla qualità massima in favore della stabilità dell'immagine e della dinamica di gioco.

VRR: cos'è e perché è importante

hdmi vrrIl VRR, cioè refresh rate variabile, è un po' l'uovo di Colombo: il display adatta il suo refresh alla quantità di frame che riceve dalla scheda grafica, quindi fps ed Hz "ballano" insieme. Tutto questo si ottiene, però, tramite un dialogo costante tra scheda video e schermo e ciò, in pratica, vuol dire che sia la console che lo schermo devono essere compatibili con il VRR. 

Ma di sistema VRR, purtroppo, non ce n'è solo uno: Nvidia ha il suo, che si chiama G-Sync, e AMD ha il suo, che si chiama FreeSync. Poiché sia la Xbox series X che la PlayStation 5 hanno una scheda grafica AMD, però, è lecito dare per scontato che entrambe siano compatibili con FreeSync. Ma, in ogni caso, entrambe sono compatibili con l'HDMI VRR, che è una terza implementazione del VRR inclusa nello standard HDMI 2.1

Quali TV supportano il VRR

hdmi vrrPoiché G-Sync e FreeSync sono due standard proprietari (il primo è anche a pagamento), non tutti i produttori di smart TV di ultima generazione hanno scelto di implementarli. La maggior parte si è limitata ad implementare l'HDMI VRR, o quest'ultimo più uno dei primi due.

A questo punto per usare il VRR con una delle due console next gen di Sony e Microsoft sarà necessario avere un TV che supporta il FreeSync o, in alternativa, l'HDMI VRR. Il problema (l'ennesimo) è che non basta che la TV sia compatibile con l'HDMI 2.1 affinché lo sia anche con il VRR: siamo in una fase di transizione e solo i modelli top di gamma hanno questa funzionalità addizionale. 

Probabilmente non ci vorrà molto tempo prima che anche i modelli di smart TV di fascia media la implementino, ma al momento è possibile che solo pochi fortunati possano giocare con una console next gen godendo di tutti i benefici del VRR.

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