Come giocare ai giochi retro con la migliore qualità grafica

Se ci hai provato, te ne sarai accorto: i televisori 4K di oggi sono meraviglie che offrono una qualità d’immagine che solo pochi anni fa non potevamo neppure immaginare. Eppure, se colleghi una qualsiasi console precedente alla Play 3 o alla Xbox 360 (PS2, Wii, Mega Drive o Neo Geo, per fare qualche esempio), si vedrà peggio che sul tuo televisore a tubo degli anni Novanta.

Il problema è che le console retro non progettavano la propria immagine pensando a uno schermo digitale 4K, bensì a televisori CRT, segnali analogici e risoluzioni molto basse.

Per questo, quando parliamo di giocare ai videogiochi retro con la "migliore qualità grafica", in realtà stiamo parlando di migliorare la qualità e la fedeltà con cui li vediamo, perché la potenza grafica della console era quella che era.

E qui non esiste un’unica soluzione perfetta, ma molte soluzioni imperfette o che dipendono dai gusti. Possiamo cercare l’immagine più simile all’originale, la massima nitidezza, il miglior movimento, la maggiore comodità o un equilibrio tra tutti questi aspetti.

In questo articolo, che potrebbe essere considerato la seconda parte di quest’altro in cui ti parlavo di come apparivano davvero i giochi retro all’epoca, ti descrivo queste possibili strade, concentrandomi su quelle che considero più interessanti oggi.

Perché i giochi retro si vedono meglio su un CRT?

Prima, un paio di video per farti osservare le differenze.

Console a 8 e 16 bit:

Qui ti linko un altro video con giochi più moderni.

Perché esistono queste differenze?

Su un CRT l’immagine non viene costruita come su un moderno LCD o OLED.

Su uno schermo digitale moderno abbiamo una matrice fissa di pixel. Se mostriamo un’immagine di 320 × 240 su un pannello 4K da 3840 × 2160, qualcuno (lo schermo stesso o uno scaler intermedio) deve decidere come trasformare quei pochi pixel originali nei milioni di pixel di questo televisore. E, a seconda del metodo di scaling, l’immagine potrà apparire più nitida o più sfocata.

Un CRT, invece, funziona in modo diverso. Un fascio di elettroni percorre lo schermo riga per riga facendo emettere luce ai fosfori. Non esiste una griglia digitale di pixel equivalente a quella di un LCD e l’immagine risultante dipende anche dal tubo, dal segnale utilizzato, dal cavo, dalla geometria dei pixel, dalla luminosità e da molte altre variabili.

Per questo l’aspetto caratteristico di Mega Drive, SNES, Neo Geo o PlayStation non dipendeva soltanto dall’immagine generata dalla console: anche il televisore stesso e i cavi influivano sul risultato.

Ecco perché due schermi CRT mostravano la stessa console in modo diverso. Ed ecco anche perché parlare di un unico "aspetto CRT" non è davvero corretto.

Il movimento è il grande vantaggio che un CRT conserva ancora

Ora che conosci, almeno a grandi linee, la differenza tra la tecnologia degli schermi vecchi e quella degli schermi attuali, passiamo al vero vantaggio dei CRT.

Su uno schermo moderno, le scanline -le tipiche linee nere tra i pixel- e la curvatura ai bordi dello schermo propria dei CRT sono relativamente facili da simulare.

Ciò che è davvero difficile da eguagliare è il movimento.

Un normale schermo LCD funziona tramite sample-and-hold: mostra ogni fotogramma e lo mantiene visibile finché non arriva quello successivo.  

Su un CRT il fosforo si illumina quando passa il fascio e poi la sua luminosità cala rapidamente.

Per questo un gioco che scorre a 60 immagini al secondo può apparire sensibilmente più definito in movimento su un CRT che su un LCD a 60 Hz, anche se lo schermo LCD ha una risoluzione molto più alta.

Questo si nota soprattutto nei giochi con scrolling rapido: Sonic, Thunder Force IV, Metal Slug, F-Zero o praticamente qualsiasi arcade 2D veloce.

Potresti pensare che con i nuovi schermi a 120 Hz o 240 Hz le cose cambino, ma, come ti spiegherò più avanti, non è esattamente così.

Prima, vediamo le diverse possibilità di visualizzazione per i giochi retro.

Opzione 1: console originale + CRT + diverse connessioni

Se l’obiettivo è riprodurre l’esperienza originale, questa combinazione è la migliore:

Console originale > buon segnale analogico > CRT adatto.

Non serve comprare uno di quegli enormi televisori da 29 pollici che oggi, con un retro così ingombrante, sono impossibili da sistemare in casa. Un CRT 4:3 da circa 14 a 21 pollici è di solito una soluzione molto più comoda.

Anzi, per sistemi fondamentalmente 4:3 come Mega Drive, SNES, Neo Geo, N64 o buona parte del catalogo PS2, ha persino più senso che cercarne uno panoramico.

Un altro punto importante è distinguere i televisori CRT tradizionali dai molti modelli europei da 100 Hz. Questi ultimi potevano essere fantastici per televisione e video interlacciato (soprattutto se ti piaceva quell’effetto da video domestico nei film che io odiavo), ma elaboravano il segnale prima di mostrarlo.  

Per questo è migliore il sistema tradizionale a 240p/288p e 50/60 Hz, dato che queste console producevano immagini a queste frequenze a seconda che fossero PAL (Europa) o NTSC.

La connessione video conta quasi quanto il televisore

A questo punto bisogna spiegare perché la stessa console può cambiare molto l’immagine a seconda di come la colleghiamo ALLO STESSO SCHERMO.

Semplificando parecchio, per conservare la maggior quantità possibile di informazioni del segnale analogico, l’ordine è

RGB > S-Video > video composito > RF.

Non significa che il composito sia sempre "cattivo", ma quasi. Sì, determinati giochi ed effetti grafici possono risultare visivamente migliori grazie al modo in cui il segnale composito mescola colori e dettagli, se gli sviluppatori ne hanno tenuto conto.

Ma se cerchiamo fedeltà e definizione, l’RGB è di solito il riferimento sulle console che lo offrono. E fuggi dall’RF (quello che si collegava all’antenna della TV e si sintonizzava come un altro canale) come dalla peste.

Applicato a ogni console

PS2, per esempio, funziona magnificamente tramite RGB SCART su un CRT europeo. Il Neo Geo e probabilmente la sua futura versione AES sono altri esempi di ottima qualità d’immagine con RGB.

N64, invece, è un caso diverso. Le console PAL non offrono RGB di serie e, a seconda del modello, possono supportare S-Video (Super Video), quindi un CRT con ingresso S-Video può essere particolarmente interessante per un Nintendo 64 non modificato.

Wii e GameCube si trovano proprio a cavallo tra due generazioni, quindi la situazione si complica un po’.

Wii è uscita a metà strada tra il mondo CRT e quello degli schermi piatti. Per questo Nintendo permette di configurare la console a 480i oppure 480p progressivo, con un’immagine migliore, se usi il cavo component.

Titoli come Super Mario Kart o Super Mario Galaxy, con il loro formato panoramico, ne beneficiano.

Costo

Dipenderà da ciò che possiedi già:

• Console originale: non sono costose, tranne Neo Geo che, per di più, lancerà la sua versione AES+ a settembre per 200€.
• Cavi di collegamento: non sono costosi, ma dovrai cercare quello che offre l’immagine migliore (fuggi dall’RF e, per quanto possibile, dal composito via RCA).
• TV: ce ne sono di ogni prezzo e colore, ma con 30€ ne trovi già una sulle piattaforme dell’usato. Ovviamente un Sony Black Trinitron costerà molto di più e magari non ti conviene.

Opzione 2: console originale + scaler + schermo moderno

La seconda grande possibilità consiste nel mantenere l’hardware originale ma sostituire il CRT con un processore video.

La catena diventa:

Console > scaler > HDMI > schermo moderno.

Qui è importante distinguere un vero scaler da un adattatore HDMI economico.

Un adattatore economico si limita a convertire un segnale analogico in digitale, lasciando gran parte dell’elaborazione dell’immagine al televisore. Un buon processore retro, invece, può identificare correttamente 240p, gestire 480i, controllare il rapporto d’aspetto, ridurre la latenza e decidere esattamente come scalare l’immagine.

Scaler

Quali opzioni hai?

GBS-C è una delle alternative economiche più interessanti perché gestisce molto bene il 480i e accetta RGB e component. Il suo principale limite in una configurazione come N64 + PS2 + Wii è che le implementazioni comuni non accettano direttamente S-Video e video composito.

OSSC è straordinario con segnali RGB e component, soprattutto sui sistemi 240p, ma non è nemmeno la soluzione più universale quando abbiamo console che dipendono dal composito o dall’S-Video.

RetroTINK è pensato proprio per colmare questo vuoto.

Per esempio, l’attuale RetroTINK 6X CE accetta direttamente composito, S-Video, RGB, component e VGA, riuscendo a elaborare praticamente tutti i segnali comuni delle console classiche e a uscire fino a 1440p, oltre a offrire modalità 1080p ad alta frequenza. Lo svantaggio è il prezzo.

Un ottimo scaler può ricreare scanline, maschere, rapporti d’aspetto e uno scaling praticamente perfetti, ma se poi colleghiamo il risultato a un normale LCD a 60 Hz, continuerà a esistere il comportamento sample-and-hold. Non può cambiare il comportamento temporale dello schermo che viene dopo.

Esiste una variante di questo schema: usare un monitor PC CRT. Anche se è un CRT, per le vecchie console avrai bisogno dello scaler, a causa della differenza tra i 15 Hz che emettono e i 31 Hz attesi dal monitor.

Puoi ottenere una qualità grafica molto, molto alta, in cambio di un costo anch’esso maggiore (do per scontato che tu abbia già una TV o un monitor HD in casa).

Costo

Come prima, dipenderà da ciò che possiedi già, ma ti anticipo che questa opzione è più costosa, perché sostituisci il costo della TV CRT con quello dello scaler:

• Console originale: come prima.
• Cavi di collegamento: come prima.
• Scaler: ce ne sono a vari prezzi, ma se vuoi qualcosa di qualità si parte da circa 80€.
• Schermo attuale: do per scontato che tu abbia già un monitor o una TV HD.

Opzione 3: emulatore PC + schermo attuale

Qui compare una terza possibilità.

Gli emulatori attuali di macchine come Mega Drive, SNES o Neo Geo hanno raggiunto un livello di precisione straordinariamente alto.

Genesis Plus GX, bsnes, Snes9x o FinalBurn Neo permettono di riprodurre questi sistemi con una fedeltà tale che, per la maggior parte degli utenti, le differenze importanti non stanno più tanto nell’emulazione quanto in come mostriamo l’immagine.

E un PC ha anche un enorme vantaggio: possiamo controllare completamente la risoluzione di uscita, lo scaling e i filtri.

Lo scaling intero: far combaciare di nuovo ogni pixel

Supponiamo che un gioco sia renderizzato a 320 × 240.

Se moltiplichiamo esattamente ogni pixel per quattro possiamo ottenere 1280 × 960.

Ogni pixel originale diventa un blocco perfetto di 4 × 4 pixel fisici.

Questo è lo scaling intero.

Quando la risoluzione di destinazione non consente un moltiplicatore esatto, bisogna interpolare, ritagliare o introdurre delle bande.

Non sempre serve che tutto occupi il 100% dello schermo. In molti casi è preferibile accettare piccoli bordi neri e mantenere una geometria pulita.

Gli schermi 4K hanno inoltre un enorme vantaggio: dispongono di così tanti pixel da poter riprodurre con grande precisione strutture che un tempo erano fisiche.

Forza, mettiamo insieme tutto.

Gli shader CRT sono molto più che aggiungere scanline

Per molto tempo i filtri CRT hanno avuto una reputazione piuttosto negativa perché molti si limitavano a scurire le righe alternate.

Gli shader attuali sono un’altra cosa. Possono ricreare diverse maschere di fosfori, aperture grille, shadow mask, bloom, halation, convergenza, curvatura, diffusione, scanline e perfino caratteristiche di segnali analogici come il composito.

Su uno schermo 4K c’è abbastanza risoluzione fisica per disegnare queste strutture con parecchio dettaglio.

Per questo un’immagine statica di RetroArch con un buon shader CRT in 4K può risultare estremamente simile a quella di un tubo. Ma resta il problema che citavamo prima: il movimento.

I 120 Hz… o i 240 Hz

Passiamo a un aspetto un po’ tecnico.

C’è una confusione piuttosto comune. Se un gioco genera 60 immagini al secondo e un monitor a 120 Hz si limita a mostrare ogni immagine due volte.

Questo migliora alcuni aspetti della sincronizzazione e della latenza, ma non dimezza la persistenza visiva, che è il punto in cui i CRT vincono sul movimento rispetto ai pannelli attuali.

Per riuscire a ridurla dobbiamo controllare anche per quanto tempo ogni immagine rimane visibile.

Qui entrano in gioco diverse tecniche.

BFI, ovvero Black Frame Insertion, inserisce periodi scuri tra le immagini.

I sistemi MBR, MPRT o backlight strobing di alcuni monitor agiscono sulla retroilluminazione: la spengono per una parte del refresh per ridurre il tempo durante il quale percepiamo ogni fotogramma.

L’obiettivo è simile, ma tecnicamente non sono esattamente la stessa cosa.

Cosa si ottiene? Due cose: quella positiva è che la persistenza si riduce, avvicinandosi di più a un CRT. Quella negativa è che, inserendo un frame nero ogni due, la luminosità generale del gioco si abbassa. Si risolve facilmente aumentando la luminosità dello schermo.

L’effetto a 120 Hz è buono, ma non definitivo. Se però fai la stessa cosa su un monitor a 240 Hz, sarai molto, molto più vicino al risultato del CRT originale.

Quindi, se combini gli shader con questa tecnica di oscuramento dei frame e lo fai su un monitor 4K a 240 Hz, sarai molto, molto vicino alle sensazioni dei CRT originali. Certo, dovrai pagare un monitor del genere.

CRT Beam Simulator: usare gli hertz extra per simulare anche la scansione

Con uno qualsiasi dei monitor precedenti potrai provare una delle soluzioni più interessanti apparse di recente: CRT Beam Simulator.

Invece di limitarsi a modificare l’aspetto di ogni fotogramma, utilizza i refresh aggiuntivi di uno schermo con molti Hz per avvicinarsi al comportamento temporale del fascio e del fosforo.

È progettato specificamente per schermi LCD e OLED sample-and-hold ad alta frequenza.  

Gli stessi sviluppatori indicano che funziona a partire da 120 Hz, ma che più refresh abbiamo a disposizione per ogni refresh che vogliamo simulare, migliore sarà l’approssimazione: 240 Hz è meglio di 120 Hz e 480 Hz può migliorare ancora di più.

Per un gioco a 60 immagini al secondo è facile da spiegare:

• A 120 Hz abbiamo due refresh fisici per rappresentare ogni fotogramma originale.
• A 240 Hz ne abbiamo quattro.

Questo permette di distribuire in modo molto più preciso l’illuminazione, la scansione e il calo di luminosità. Non trasforma un LCD in un CRT, ma migliora rispetto agli shader tradizionali.

4K 60 Hz o Full HD 240 Hz?

A prima vista la scelta potrebbe sembrare complicata, ma non lo è.

Se non puoi o non vuoi pagare quanto costa un monitor 4K a 240 Hz, puoi ridurre o la risoluzione o gli Hz.

Un monitor 4K a 60 Hz dispone di moltissimi pixel per riprodurre maschere, scanline e altri dettagli visivi, ma ha pochissimo margine temporale per simulare il comportamento del tubo.

Un Full HD a 240 Hz ha molta meno risoluzione spaziale, ma offre quattro refresh per ogni fotogramma di un gioco a 60 Hz.

Qual è migliore?

Dipende da ciò che valorizziamo. Per screenshot, pixel art perfettamente definita e shader visivamente complessi, il 4K è avvantaggiato. Per i giochi veloci, 240 Hz può essere molto meglio grazie alla nitidezza in movimento.

Secondo me, il movimento è più importante quando si cerca di ottenere un effetto CRT, visto che già di per sé un Full HD ha molta più risoluzione di queste console retro.

Puoi anche fare una cosa: prendere un monitor come questo AOC o questo Lenovo, che permettono 4K a 60 Hz o Full HD a 240 Hz, e così confronti quale modalità ti piace di più.  

Costano un terzo rispetto a un monitor 4K 240 Hz e, in più, puoi usare il 4K come risoluzione di lavoro sul PC. Inoltre non sono CRT, ma ci si avvicinano e occupano meno spazio, perché non hanno l’enorme retro dei televisori a tubo.

Per tutto questo, tra tutte le opzioni, questa sarebbe la mia raccomandazione.

Costo

Come sempre, dipenderà da ciò che possiedi già, ma può essere l’opzione più economica di tutte:

• PC: do per scontato che tu ne abbia uno. Per emulare sistemi al di sotto di PS2 e Wii basta quasi qualsiasi cosa con meno di 15 anni.
• Cavi di collegamento: li hai già, a meno che sia un portatile e tu voglia collegarlo a uno schermo esterno. In ogni caso, un normale HDMI va bene.
• Schermo attuale: do per scontato che tu abbia già un monitor o una TV HD, ma, se vuoi comprarne uno con più risoluzione o Hz per avvicinarti all’originale, si parte da Full HD a 120 Hz super economici (69€ questo Xiaomi e 80€ questo LG, migliore), fino agli oltre 500€ di un 4K 240 Hz, passando per i modelli da 240€ come questo AOC o questo Lenovo.

Opzione 4: emulare con altri dispositivi, come Wii

Anche se potremmo consigliare una Raspberry Pi per questo, il suo aumento di prezzo dovuto alla crisi della RAM mi fa preferire la macchina di Nintendo.

Il punto è che una Wii modificata per eseguire homebrew è una macchina molto interessante per emulare sistemi a 8 e 16 bit. E su Wallapop costa quattro soldi.

Il suo principale vantaggio è che, collegandola a un CRT, possiamo usare modalità a bassa risoluzione che inviano un’immagine 240p, ottenendo la risoluzione originale, scanline fisiche, movimento, fosforo e geometria.

Per Mega Drive e SNES è una soluzione estremamente interessante. Neo Geo è un po’ più problematico a causa dei limiti di memoria della Wii e delle enormi dimensioni (in MB) di alcuni giochi.

Collegata a uno schermo moderno, invece, la Wii perde parte di questo vantaggio e torniamo a dipendere dal 480p e dallo scaling successivo.

Costo

Di nuovo, dipenderà da ciò che possiedi già, ma può essere l’opzione più economica di tutte:

• Wii: se ce l’hai, bene. Altrimenti, con 30€ ne trovi una.
• Cavi di collegamento: dipenderà dal fatto che sia incluso o meno il cavo component. In ogni caso, poca cosa.
• Schermo: se segui questa strada immagino sia per collegare un CRT, quindi si parte da 30€ sulle piattaforme dell’usato.

I moderni giochi in “pixel art” sono un’altra cosa

Se, come me, ami una bella grafica 2D, tra le uscite attuali che attireranno la tua attenzione c’è Ninja Gaiden: Ragebound.

Come funziona questo gioco e come puoi vederlo in tutto il suo splendore?

Il gioco lavora con una risoluzione interna molto bassa, 480 × 270 pixel, ma è stato progettato fin dall’inizio per funzionare su piattaforme moderne, quindi tiene conto degli attuali schermi 4K:

• 480 × 8 = 3840
• 270 × 8 = 2160

In altre parole, 480 × 270 px possono essere convertiti esattamente in 3840 × 2160 tramite uno scaling intero di otto volte (quattro nel caso del Full HD).

In questo caso, un monitor 4K può essere il dispositivo perfetto per mostrare la pixel art esattamente come l’hanno realizzata gli artisti; infatti hanno aggiunto un “filtro CRT” nelle opzioni del gioco.

Tuttavia non è la stessa cosa. Un CRT ha il vantaggio del movimento e si vede davvero molto bene, come mostra questo utente su Reddit.

Quale soluzione offre davvero la qualità migliore?

Non esiste un vincitore universale.

Quello che cerchiamo	Configurazione che sceglierei
Massima fedeltà storica	Console originale + CRT
Hardware originale su TV moderna	Console + buon scaler
Emulazione con massima flessibilità	PC + RetroArch
Miglior aspetto CRT su schermo moderno	4K + shader CRT
Miglior movimento su LCD	120/240 Hz + simulazione temporale
Equilibrio immagine/movimento	4K ad alta frequenza
Poco spazio	PC + monitor moderno veloce
Sistemi a 16 bit su CRT	Wii modificata + CRT

E pensare che non ho aggiunto la variante “comodità”, perché i CRT non erano esattamente il massimo della comodità.

In ogni caso, tieni a mente che:

• Un CRT può essere meno definito e, nonostante ciò, riprodurre meglio l’intenzione visiva e il movimento.
• Un monitor 4K può mostrare ogni pixel con una precisione straordinaria e consentire shader impossibili da riprodurre a risoluzioni inferiori.
• Uno schermo a 240 Hz può sacrificare risoluzione per recuperare parte della nitidezza in movimento del CRT.
• E un buon scaler può permettere alla console originale di sopravvivere in un ambiente moderno.

La configurazione che sceglierei oggi

Beh, è una cosa totalmente soggettiva, ma se avessi spazio e volessi combinare fedeltà, comodità e prezzo, non cercherei un unico schermo capace di fare tutto.

Ne userei due:

• Un CRT 4:3 relativamente piccolo, da circa 14 a 21 pollici, per l’hardware originale che ne beneficia davvero: N64, PS2, Neo Geo, console a 16 bit e occasionalmente Wii. Idealmente, nel mio caso, con schermo piatto.
• Uno schermo moderno ad alta frequenza per l’emulazione da PC.

Se potessi averne uno solo, l’ho già detto sopra: un monitor con modalità 4K a 120 Hz e Full HD a 240 Hz. Per chi non vuole avere un CRT in casa, probabilmente è oggi una delle approssimazioni più interessanti.

Altre alternative più complicate

Prima di chiudere, ti lascio un paio di alternative diverse e più complicate, ma che in alcuni casi possono essere adatte.

La prima è usare un proiettore con risposta rapida e che accetti segnali a bassa risoluzione, come 240p o 480p. Sono macchine con molte connessioni e buoni convertitori d’immagine, quindi se ne hai uno in casa puoi provare. Di certo, però, non ne comprerei uno apposta.

La seconda è assemblare un sistema FPGA come MiSTer, che permette di configurare circuiti logici per riprodurre in parallelo il comportamento dell’hardware originale.

Possono combinare una riproduzione molto precisa dell’hardware con uscite adatte sia ai CRT sia ai moderni schermi digitali, senza aver bisogno di decine di console.

Come dicevo, due casi molto, molto specifici.

Conclusioni: vale ancora la pena avere un CRT?

Sì, ma non è più l’unico modo per giocare fedelmente ai vecchi giochi.

Un CRT offre in modo naturale qualcosa che continuiamo a cercare di ricostruire sugli schermi moderni: risoluzione flessibile, segnali analogici, scanline, fosforo e una straordinaria nitidezza in movimento.

Ma la distanza si è ridotta enormemente.

Un’emulazione precisa, un buon shader, uno scaling corretto e uno schermo ad alta frequenza possono offrire un’esperienza molto più vicina all’originale. Per questo forse la domanda non dovrebbe più essere se un CRT sia migliore di uno schermo moderno.

La domanda che dobbiamo davvero farci è quale parte dell’esperienza originale vogliamo conservare.

Se cerchiamo hardware, segnale e movimento autentici, il CRT è inevitabile.

Se cerchiamo comodità, poco ingombro e la possibilità di riprodurre decine di sistemi diversi, un PC e un buon schermo moderno possono essere la migliore soluzione complessiva.

E se possiamo avere entrambe le cose, anche solo con un piccolo CRT da 21 pollici e un monitor moderno sulla scrivania, probabilmente avremo il meglio dei due mondi.

Prima di chiudere, due note.

La prima è che, per emulare come si deve, ti servirà un buon controller adatto. In questo articolo ti spiego i migliori controller per giocare in base al tuo utilizzo.

La seconda è che, se cerchi la migliore qualità grafica nei giochi retro, dovresti provare questi:

• I 10 giochi con la grafica migliore di Super Nintendo.
• I 10 giochi con la grafica migliore di Mega Drive.
• I 10 giochi con la grafica migliore di Neo Geo.