הבנה ואופטימיזציה של קצבי פריימים של משחקי וידאו
אחד המדדים הנפוצים ביותר המשמשים למדידת הביצועים הגרפיים של משחק וידאו הוא קצב הפריימים או הפריימים לשנייה. קצב הפריימים במשחק וידאו משקף את התדירות שבה תמונה שאתה רואה על המסך מתרעננת כדי לייצר את התמונה והסימולציה של תנועה/תנועה. קצב הפריימים נמדד לרוב במסגרות לשנייה או FPS, (לא להתבלבל עם יריות מגוף ראשון).
ישנם גורמים רבים שמשפיעים על קביעת קצב הפריימים של משחק, אבל כמו בהרבה דברים בטכנולוגיה, ככל שמשהו גבוה יותר או מהיר יותר, כך ייטב. קצבי פריימים נמוכים במשחקי וידאו יגרמו למספר בעיות שעלולות להתרחש בזמנים הכי לא מתאימים. דוגמאות למה שיכול להתרחש עם קצבי פריימים נמוכים כוללות תנועה קטועה או מקפיצה במהלך רצפי פעולה הכוללים הרבה תנועה/אנימציות; מסכים קפואים המקשים על האינטראקציה עם המשחק, ומספר אחרים.
השאלות הנפוצות של קצב פריימים המפורטות להלן מספקות תשובות לכמה שאלות בסיסיות בנוגע לקצבי פריימים של משחקי וידאו, כיצד לעשות זאת למדוד פריימים לשנייה, ואת השינויים והכלים השונים שבהם אתה יכול להשתמש כדי לשפר את קצב הפריימים והגרפיקה הכוללת ביצועים.
מה קובע את קצב הפריימים או הפריימים לשנייה של משחק וידאו?
ישנם מספר גורמים שתורמים לקצב הפריימים של המשחק או לביצועי פריימים לשנייה (FPS). האזורים שיכולים להשפיע על קצב פריימים/FPS של המשחק כוללים:
- חומרת מערכת, כגון כרטיס מסך, לוח אם, מעבד, ו זיכרון.
- הגדרות גרפיקה ורזולוציה בתוך המשחק.
- עד כמה קוד המשחק מותאם ומפותח לביצועים גרפיים.
במאמר זה, נתמקד בשתי נקודות התבליט הראשונות מכיוון שהאחרון אינו בידינו, מכיוון שאנו סומכים על מפתח המשחק שיכתוב קוד אופטימלי עבור גרפיקה וביצועים.
הגורם התורם הגדול ביותר לקצב הפריימים או לביצועי ה-FPS של המשחק הוא הכרטיס הגרפי והמעבד. במונחים בסיסיים, המעבד של המחשב שולח מידע או הוראות מתוכנות, יישומים, במקרה זה, המשחק, אל הכרטיס הגרפי. הכרטיס הגרפי, בתורו, יעבד את ההוראות שהתקבלו, יעבד את התמונה וישלח אותה לצג להצגה.
יש קשר ישיר בין המעבד לבין GPU, כאשר הביצועים של כרטיס המסך שלך תלויים במעבד ולהפך. אם ה-CPU מקבל פחות כוח, לא הגיוני לשדרג לכרטיס המסך העדכני והטוב ביותר אם הוא לא יוכל לנצל את כל כוח העיבוד שלו.
אין כלל אצבע כללי לקביעה איזה שילוב של כרטיס גרפי/מעבד הוא הטוב ביותר, אבל אם המעבד היה בינוני למעבד קצה נמוך לפני 18-24 חודשים יש סיכוי טוב שהוא כבר בקצה הנמוך של מערכת המינימום דרישות. למעשה, סביר להניח שחלק ניכר מהחומרה במחשב שלך עוברת חומרה חדשה וטובה יותר תוך 0-3 חודשים מרגע הרכישה. המפתח הוא לנסות ולמצוא את האיזון הנכון עם הגדרות הגרפיקה והרזולוציה של המשחק.
איזה קצב פריימים או פריימים לשנייה מקובלים למשחקי וידאו/מחשב?
רוב משחקי הווידאו כיום מפותחים במטרה להגיע לקצב פריימים של 60 פריימים לשנייה, אך כל מקום בין 30 פריימים לשנייה ל-60 פריימים לשנייה נחשב למקובל. זה לא אומר שמשחקים לא יכולים לעלות על 60 פריימים לשנייה, למעשה, רבים עושים זאת, אבל כל דבר מתחת ל-30 פריימים לשנייה, אנימציות עשויות להתחיל להיות קטועות ולהראות חוסר בתנועה זורמת.
הפריימים בפועל לשנייה שאתה חווה משתנים לאורך המשחק בהתאם לחומרה ולמה שעשוי לקרות במשחק בכל רגע נתון. מבחינת חומרה, כאמור, הכרטיס הגרפי והמעבד שלך ישחקו תפקיד במסגרות לשנייה, אך גם המסך שלך יכול להשפיע על ה-FPS שתוכל לראות. מסכי LCD רבים מוגדרים עם קצב רענון של 60Hz כלומר כל דבר מעל 60 FPS לא יהיה גלוי.
יחד עם החומרה שלך, משחקים כגון דום (2016), Overwatch, שדה הקרב 1 ואחרים שיש להם רצפי פעולה עזים בגרפיקה עשויים להשפיע על ה-FPS של המשחק בגלל מספר רב של עצמים נעים, פיזיקה וחישובים של המשחק, סביבות תלת מימד ועוד. משחקים חדשים יותר יכולים גם לדרוש גרסאות גבוהות יותר של a דגם הצללה של DirectX שכרטיס גרפי עשוי לתמוך, אם דרישת דגם ההצללה אינה עומדת על ידי ה-GPU, לעתים קרובות עלולים להתרחש ביצועים גרועים, קצב פריימים נמוך או חוסר תאימות.
כיצד אוכל למדוד קצב פריימים או פריימים לשנייה של משחק במחשב שלי?
ישנם מספר כלים ויישומים זמינים עבורך למדידת קצב הפריימים או הפריימים לשנייה של משחק וידאו בזמן שאתה משחק. הפופולרי ביותר ואחד שרבים רואים בו כטוב ביותר נקרא Fraps. Fraps הוא אפליקציה עצמאית הפועלת מאחורי הקלעים עבור כל משחק המשתמש בגרפיקה DirectX או OpenGL ממשקי API (ממשק תכנות יישומים) ומשמש כאמצעי התאמה שיציג את הפריימים הנוכחיים שלך לשנייה וכן למדוד את ה-FPS בין נקודת התחלה לנקודת קצה. בנוסף לפונקציונליות ההשוואה ל-Fraps יש גם פונקציונליות עבור צילום מסך של משחק וצילום וידאו בזמן אמת בתוך המשחק. אמנם הפונקציונליות המלאה של Fraps אינה חינמית, אבל הם מציעים גרסה חינמית עם מגבלות הכוללות את השוואת FPS, 30 שניות של לכידת וידאו וצילומי מסך .bmp.
יש כמה יישומי Fraps Alternative כמו Bandicam, אבל בסופו של דבר תצטרך לשלם גם עבור אלה אם אתה רוצה פונקציונליות מלאה.
כיצד אוכל לייעל את הגדרות החומרה או המשחק כדי לשפר את קצב הפריימים, FPS וביצועים?
כפי שהוזכר בשאלות קודמות למעלה, יש שני דברים עיקריים שאתה יכול לעשות כדי לשפר את קצב הפריימים/פריימים לשנייה ואת הביצועים הכוללים של משחק:
- שדרג את החומרה שלך.
- התאם את הגדרות הגרפיקה של המשחק.
מכיוון ששדרוג החומרה שלך הוא נתון לביצועים משופרים, נתמקד בהגדרות המשחק הגרפיות השונות וכיצד הן יכולות לעזור או להפחית את הביצועים ואת קצב הפריימים של המשחק.
הרוב המכריע של משחקי המחשב DirectX/OpenGL המותקנים כיום מגיעים עם חצי תריסר או יותר גרפיקה הגדרות שניתן לכוונן כדי לשפר את הביצועים של החומרה שלך ובתקווה את ספירת ה-FPS שלך. עם ההתקנה, רוב המשחקים יאתרו אוטומטית את חומרת המחשב המותקנת ויגדירו את הגדרות הגרפיקה של המשחק בהתאם לביצועים מיטביים. עם זאת, ישנם כמה דברים שמשתמשים יכולים לעשות כדי לעזור לשפר את ביצועי קצב הפריימים אפילו יותר.
קל לומר שהורדת כל ההגדרות שנמצאות בהגדרות הגרפיקה של המשחק תספק ביצועים, כי זה יאפשר. עם זאת, אנו מאמינים שרוב האנשים רוצים לקבל את האיזון הנכון בין ביצועים ומראה בחוויית המשחק שלהם. הרשימה שלהלן כוללת כמה הגדרות גרפיקה נפוצות הזמינות במשחקים רבים, שניתן לכוונן באופן ידני על ידי המשתמש.
הגדרות גרפיקה נפוצות
החלקת עקומות
Anti-aliasing, המכונה בדרך כלל AA, היא טכניקה בפיתוח גרפיקה ממוחשבת להחלקת קצוות מחוספסים מפוקסלים או משוננים בגרפיקה. רובנו נתקלנו במראה המפוקסל או המשונן הזה, גרפיקה ממוחשבת, מה ש-AA עושה הוא עבור כל פיקסל על המסך שלך הוא לוקח דגימה של הפיקסלים שמסביב ומנסה למזג אותם כדי לגרום להם להופיע חלק. משחקים רבים מאפשרים לך להפעיל או לכבות את AA וכן להגדיר קצב דגימת AA המתבטא כ-2x AA, 4x AA, 8x AA וכן הלאה. עדיף להגדיר את AA בשילוב עם רזולוציית הגרפיקה/צג שלך. ברזולוציות גבוהות יותר יש יותר פיקסלים וייתכן שיצטרכו רק פי 2 AA כדי שהגרפיקה תיראה חלקה ותבצע ביצועים טובים, בעוד שרזולוציות נמוכות יותר עשויות להזדקק להגדרה של פי 8 כדי להחליק דברים. אם אתה מחפש שיפור ישיר בביצועים אז הורדת או כיבוי AA לחלוטין אמורה לתת לך דחיפה.
סינון אניסוטרופי
בגרפיקה ממוחשבת תלת-ממדית, זה בדרך כלל המקרה שאובייקטים מרוחקים בסביבת תלת-ממד יעשו שימוש נמוך יותר איכות מפות טקסטורות שעשויות להיראות מטושטשות בעוד שאובייקטים קרובים יותר משתמשים במפות טקסטורות באיכות גבוהה ליותר פרט. מתן מפות מרקם גבוה לכל האובייקטים בסביבת תלת מימד יכולה להשפיע רבות על הביצועים הגרפיים הכוללים, וכאן נכנסת לתמונה ההגדרה Anisotropic Filtering, או AF.
AF דומה למדי ל-AA מבחינת ההגדרה ומה שהוא יכול לעשות כדי לשפר את הביצועים. להורדת ההגדרה יש את החסרונות שלה שכן יותר מהנוף ישתמש במרקם האיכותי הנמוך יותר וגורם לאובייקטים קרובים לכאורה להיראות מטושטשים. קצבי דגימת AF יכולים לנוע בין פי 1 ל-16, והתאמת הגדרה זו יכולה לספק שיפור ניכר בביצועים של כרטיס גרפי ישן יותר; הגדרה זו הופכת לפחות סיבה לירידה בביצועים בכרטיסים גרפיים חדשים יותר.
צייר מרחק/שדה ראיה
הגדרת מרחק הציור או מרחק הצפייה והגדרות שדה הראייה משמשות כדי לקבוע מה תראה על המסך והן הרלוונטיות ביותר הן ליריות בגוף ראשון והן בגוף שלישי. הגדרת המרחק לצייר או לצפות משמשת כדי לקבוע כמה רחוק אתה רואה למרחק בעוד ששדה הראייה קובע יותר את התצוגה ההיקפית של דמות ב-FPS. במקרה של מרחק ציור ושדה ראייה, ככל שההגדרה גבוהה יותר, הכרטיס הגרפי יצטרך לעבוד קשה יותר כדי להציג ולהציג התצוגה, עם זאת, ההשפעה, על פי רוב, צריכה להיות מינימלית למדי, כך שההורדה עשויה שלא לראות הרבה מקצב פריימים משופר או פריימים לכל שְׁנִיָה.
תאורה/צללים
צללים במשחק וידאו תורמים למראה ולתחושה הכלליים של המשחק, ומוסיפים תחושת מתח לסיפור המסופר על המסך. הגדרת איכות הצללים קובעת כמה מפורטות או מציאותיות הצללים ייראו במשחק. ההשפעה של זה יכולה להשתנות מסצנה לסצנה בהתבסס על מספר האובייקטים והתאורה, אך יכולה להיות לה השפעה גדולה למדי על הביצועים הכוללים. בעוד שצללים עשויים לגרום לסצנה להיראות נהדר, זו כנראה ההגדרה הראשונה להנמיך או לכבות כדי להעלות ביצועים בעת הפעלת כרטיס גרפי ישן יותר.
פתרון הבעיה
ה פתרון הבעיה ההגדרה מבוססת הן על מה שזמין במשחק והן על המסך. ככל שהרזולוציה גבוהה יותר כך הגרפיקה תיראה טוב יותר, כל אותם פיקסלים נוספים מוסיפים פרטים לסביבות ולאובייקטים ומשפרים את המראה שלהם. עם זאת, רזולוציות גבוהות יותר מגיעות עם פשרות, מכיוון שיש יותר פיקסלים להצגה המסך, הכרטיס הגרפי צריך לעבוד קשה יותר כדי לעבד הכל ולכן עלול לרדת ביצועים. הורדת הגדרת הרזולוציה במשחק היא דרך מוצקה לשפר ביצועים וקצב פריימים, אבל אם התרגלתם לשחק ברזולוציות גבוהות יותר ולראות יותר פרטים אולי תרצה להסתכל על כמה אפשרויות אחרות כגון כיבוי AA/AF או התאמה תאורה/צללים.
פירוט/איכות מרקם
ניתן לחשוב על טקסטורות במונחים הפשוטים ביותר כטפטים לגרפיקה ממוחשבת. הם תמונות שמונחות מעל אובייקטים/דגמים בגרפיקה. הגדרה זו בדרך כלל לא משפיעה באותה מידה על קצב הפריימים של משחק, אם בכלל זה די בטוח שההגדרה הזו תהיה באיכות גבוהה יותר מהגדרות אחרות כמו תאורה/צללים או AA/AF.