Teste de input lag em upscalers para videogames retrô

Uma dúvida muito comum de quem joga videogames retrô em televisões modernas é sobre input lag.
Muita gente sente que o jogo fica um pouco atrasado, principalmente em jogos que exigem resposta rápida, e acaba não sabendo se o problema está na televisão, no conversor ou no próprio videogame.

Para entender melhor isso, resolvi fazer um teste comparando vários adaptadores e upscalers, sempre usando uma televisão de tubo como referência, já que ela é considerada o padrão de menor atraso possível.

O objetivo foi medir, na prática, quantos frames de atraso cada equipamento adiciona quando usamos consoles antigos em TVs digitais.

O primeiro ponto importante é entender que o zero absoluto não existe.
Mesmo em uma TV de tubo existe um pequeno tempo entre apertar o botão no controle e a imagem aparecer na tela, mas esse tempo é extremamente pequeno, algo próximo de meio frame, então na prática usamos a CRT como referência de zero input lag.

Como a maioria dos consoles trabalha em 60Hz, cada segundo possui 60 frames.
Isso significa que cada frame dura aproximadamente 1/60 de segundo, então quando falamos em 3 frames de atraso estamos falando de cerca de 50 milissegundos.

Pode parecer pouco, mas em jogos mais rápidos isso já pode ser perceptível.

Outro fator que muita gente esquece é que a própria televisão moderna já adiciona atraso.
No teste que fiz, a TV utilizada gera aproximadamente 2 frames de input lag mesmo sem nenhum conversor, então todos os resultados precisam considerar esse valor como base.

Televisores mais novos, principalmente com modo jogo, podem ter menos atraso, enquanto TVs mais antigas costumam ter mais processamento de imagem e acabam aumentando o input lag.

Para fazer o teste foi utilizado o 240p Test Suite, que possui uma função chamada Lag Test.
Esse teste mostra um contador de frames na tela, permitindo comparar duas telas ao mesmo tempo.

O procedimento foi enviar o sinal do console simultaneamente para a TV de tubo e para a TV moderna, passando pelo upscaler que estava sendo testado.
Depois disso, foi tirada uma foto das duas telas ao mesmo tempo, e a diferença de frames indica o atraso total do sistema.

Foram testados vários equipamentos diferentes, desde adaptadores simples até upscalers mais avançados, incluindo conversores AV para HDMI, RetroScaler 2X, HD Converter, GBS-Control e RetroTINK.

Os resultados mostraram diferenças bem grandes entre eles.

Os adaptadores mais simples ficaram na faixa de 3 frames de atraso, o que somado ao atraso da TV já pode chegar a 5 frames no total, algo que algumas pessoas já conseguem perceber durante o jogo.

O HD Converter teve o pior resultado do teste, com um atraso ainda maior, o que confirma a sensação que muitos jogadores já tinham na prática.

O RetroScaler 2X ficou em um nível intermediário, com desempenho parecido com outros conversores simples, funcionando bem para uso casual, mas ainda com algum atraso.

A GBS-Control teve um resultado muito melhor, ficando próxima de 1 frame de input lag quando configurada para o modo mais rápido.
Dependendo das configurações, esse valor pode aumentar, mas ainda assim é um dos melhores custos-benefício atualmente.

O melhor resultado ficou com o RetroTINK, que praticamente não adicionou atraso além do que já existia na televisão.
Na prática, o input lag ficou próximo de zero, algo muito parecido com o que acontece quando usamos uma TV de tubo.

Isso mostra que, para quem quer a melhor experiência possível em TV moderna, o ideal é usar um upscaler com baixo processamento e também uma televisão com pouco input lag.

Não adianta ter um bom conversor em uma TV com muito atraso, e também não adianta ter uma TV rápida usando um adaptador que adiciona vários frames.

O resultado final sempre depende da combinação dos dois.

Neste post estou deixando também as imagens utilizadas no teste para quem quiser analisar com mais detalhes cada resultado.

👇 Links dos equipamentos mostrados no vídeo

RF para HDMI
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