Videospēļu kadru ātruma izpratne un optimizēšana

Viens no visizplatītākajiem kritērijiem, ko izmanto videospēles grafiskās veiktspējas mērīšanai, ir kadru ātrums vai kadri sekundē. Kadru nomaiņas ātrums videospēlē atspoguļo to, cik bieži ekrānā redzamais attēls tiek atsvaidzināts, lai radītu attēlu un simulācijas kustību/kustību. Kadru nomaiņas ātrumu visbiežāk mēra kadros sekundē vai FPS (nejaukt ar Pirmās personas šāvēji).

Spēles kadru nomaiņas ātruma noteikšanā ir daudz faktoru, taču tāpat kā ar daudzām lietām tehnoloģijā, jo augstāks vai ātrāks kaut kas ir, jo labāk. Zems kadru nomaiņas ātrums videospēlēs radīs vairākas problēmas, kas var rasties visnepiemērotākajā laikā. Piemēri tam, kas var notikt ar zemu kadru nomaiņas ātrumu, ietver nevienmērīgas vai lēkājošas kustības darbību secību laikā, kas ietver daudz kustību/animāciju; Aizsaluši ekrāni, kas apgrūtina mijiedarbību ar spēli, un daudzi citi.

Kadru nomaiņas ātruma FAQ, kas detalizēti aprakstīts tālāk, sniedz atbildes uz dažiem pamatjautājumiem par videospēļu kadru nomaiņas ātrumu, kā to izdarīt mērīt kadrus sekundē, kā arī dažādus uzlabojumus un rīkus, ko varat izmantot, lai uzlabotu kadru ātrumu un vispārējo grafiku sniegumu.

Kas nosaka videospēles kadru nomaiņas ātrumu vai kadrus sekundē?

Ir vairāki faktori, kas ietekmē spēles kadru ātrumu vai kadri sekundē (FPS) veiktspēju. Jomas, kas var ietekmēt spēles kadru ātrumu/FPS, ir šādas:

• Sistēmas aparatūra, piemēram, grafiskā karte, mātesplatē, Procesors, un atmiņa.
• Grafikas un izšķirtspējas iestatījumi spēlē.
• Cik labi spēles kods ir optimizēts un izstrādāts grafikas veiktspējai.

Šajā rakstā mēs koncentrēsimies uz pirmajiem diviem aizzīmju punktiem, jo ​​pēdējais nav mūsu rokās, jo mēs paļaujamies uz spēles izstrādātāju, kurš ir uzrakstījis optimizētu kodu grafikai un veiktspējai.

Lielākais faktors, kas ietekmē spēles kadru ātrumu vai FPS veiktspēju, ir grafikas karte un centrālais procesors. Pamata izteiksmē datora centrālais procesors nosūta informāciju vai instrukcijas no programmām, lietojumprogrammām, šajā gadījumā no spēles, uz grafisko karti. Pēc tam grafikas karte apstrādās saņemtās instrukcijas, atveidos attēlu un nosūtīs to uz monitoru parādīšanai.

Pastāv tieša saistība starp CPU un GPU, grafiskās kartes veiktspēja ir atkarīga no centrālā procesora un otrādi. Ja centrālajam procesoram ir nepietiekama jauda, ​​nav jēgas jaunināt uz jaunāko un labāko grafisko karti, ja tas nespēs izmantot visu savu apstrādes jaudu.

Nav vispārēja īkšķa noteikuma, lai noteiktu, kura grafiskās kartes/CPU kombinācija ir vislabākā, bet ja CPU ir vidējais uz zemu CPU pirms 18–24 mēnešiem pastāv liela iespēja, ka tas jau ir minimālās sistēmas zemākajā galā prasībām. Faktiski lielu daļu aparatūras jūsu datorā, iespējams, pārspēj jauna un labāka aparatūra 0–3 mēnešu laikā pēc iegādes. Galvenais ir mēģināt atrast pareizo līdzsvaru ar spēles grafikas un izšķirtspējas iestatījumiem.

Kāds kadru nomaiņas ātrums vai kadri sekundē ir pieņemami video/datorspēlēm?

Lielākā daļa videospēļu mūsdienās tiek izstrādātas ar mērķi sasniegt 60 kadri/s kadru ātrumu, bet jebkur no 30 līdz 60 kadri/s tiek uzskatīts par pieņemamu. Tas nenozīmē, ka spēles nevar pārsniegt 60 kadrus sekundē, patiesībā daudzi to dara, taču viss, kas ir mazāks par 30 kadriem sekundē, animācijas var kļūt nemierīgas un parādīt plūstošas ​​kustības trūkumu.

Faktiskais kadru skaits sekundē spēles laikā atšķiras atkarībā no aparatūras un tā, kas var notikt spēlē jebkurā brīdī. Runājot par aparatūru, kā minēts iepriekš, jūsu grafikas kartei un centrālajam procesoram būs nozīme kadru skaitā sekundē, taču arī jūsu monitors var ietekmēt FPS, ko jūs varēsit redzēt. Daudzi LCD monitori ir iestatīti ar 60 Hz atsvaidzes intensitāti, kas nozīmē, ka nekas, kas pārsniedz 60 FPS, nebūs redzams.

Kopā ar jūsu aparatūru, spēles, piemēram, Doom (2016), Overwatch, Battlefield 1 un citi, kuriem ir grafikas intensīvas darbību secības, var ietekmēt spēles FPS, jo ir liels kustīgu objektu skaits, spēles fizika un aprēķini, 3D vide un daudz kas cits. Jaunākām spēlēm var būt nepieciešamas arī augstākas a versijas DirectX ēnotāja modelis ko grafiskā karte var atbalstīt, ja GPU neatbilst ēnotāja modeļa prasībām, bieži vien var rasties slikta veiktspēja, zems kadru nomaiņas ātrums vai nesaderība.

Kā datorā var izmērīt kadru ātrumu vai kadru skaitu spēles sekundē?

Ir pieejami vairāki rīki un lietojumprogrammas, lai izmērītu videospēles kadru ātrumu vai kadrus sekundē, kamēr spēlējat. Tiek saukts vispopulārākais un tas, ko daudzi uzskata par labāko Fraps. Fraps ir atsevišķa lietojumprogramma, kas darbojas aizkulisēs jebkurai spēlei, kurā tiek izmantota DirectX vai OpenGL grafika. API (Lietojumprogrammu interfeiss) un kalpo kā etalonuzdevuma utilīta, kas parādīs jūsu pašreizējos kadrus sekundē, kā arī izmērīs FPS starp sākuma un beigu punktu. Papildus etalonuzņēmuma funkcionalitātei Fraps ir arī funkcionalitāte spēļu ekrānuzņēmumu tveršanai un reāllaika video uzņemšanai spēlē. Lai gan pilna Fraps funkcionalitāte nav bezmaksas, tie piedāvā bezmaksas versiju ar ierobežojumiem, kas ietver FPS salīdzinošo novērtēšanu, 30 sekunžu video uzņemšanu un .bmp ekrānuzņēmumus.

Ir dažas Fraps alternatīvās lietojumprogrammas, piemēram, Bandicam, taču, ja vēlaties pilnu funkcionalitāti, jums būs jāmaksā arī par tām.

Kā es varu optimizēt aparatūras vai spēles iestatījumus, lai uzlabotu kadru nomaiņas ātrumu, FPS un veiktspēju?

Kā minēts iepriekšējos jautājumos, ir divas galvenās lietas, ko varat darīt, lai uzlabotu kadru ātrumu/kadri sekundē un kopējo spēles veiktspēju:

1. Jauniniet savu aparatūru.
2. Pielāgojiet spēles grafikas iestatījumus.

Tā kā aparatūras jaunināšana ir nepieciešama, lai uzlabotu veiktspēju, mēs koncentrēsimies uz dažādiem grafikas spēļu iestatījumiem un to, kā tie var palīdzēt vai samazināt veiktspēju un spēles kadru ātrumu.

Lielākā daļa instalēto DirectX/OpenGL datorspēļu mūsdienās ir aprīkotas ar pusduci vai vairāk grafikas iestatījumus, kurus var pielāgot, lai uzlabotu aparatūras veiktspēju un, cerams, FPS skaitu. Pēc instalēšanas lielākā daļa spēļu automātiski noteiks instalēto datora aparatūru un attiecīgi iestatīs spēles grafikas iestatījumus, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju. Ņemot to vērā, lietotāji var darīt dažas lietas, lai palīdzētu vēl vairāk uzlabot kadru ātruma veiktspēju.

Ir viegli teikt, ka visu spēles grafikas iestatījumos atrodamo iestatījumu pazemināšana nodrošinātu veiktspēju, jo tā būtu. Tomēr mēs uzskatām, ka lielākā daļa cilvēku vēlas iegūt pareizo veiktspējas un izskata līdzsvaru savā spēļu pieredzē. Tālāk esošajā sarakstā ir iekļauti daži izplatīti grafikas iestatījumi, kas ir pieejami daudzās spēlēs un kurus lietotājs var manuāli pielāgot.

Kopējie grafikas iestatījumi

Antialiasing

Antialiasing, ko parasti dēvē par AA, ir datorgrafikas izstrādes paņēmiens, lai izlīdzinātu rupjas pikseļu vai robainas grafikas malas. Lielākā daļa no mums ir saskārušies ar šādu pikseļu vai robainu izskatu datorgrafiku, ko AA dara katram pikselim ekrānā tas ņem apkārtējo pikseļu paraugu un mēģina tos sapludināt, lai tie parādās gluda. Daudzas spēles ļauj ieslēgt vai izslēgt AA, kā arī iestatīt AA izlases ātrumu, kas izteikts kā 2x AA, 4x AA, 8x AA un tā tālāk. Vislabāk ir iestatīt AA kopā ar grafikas/monitora izšķirtspēju. Augstākai izšķirtspējai ir vairāk pikseļu, un, lai grafika izskatītos vienmērīgi un labi darbotos, var būt nepieciešams tikai 2x AA, savukārt zemākai izšķirtspējai var būt nepieciešams iestatīt 8x, lai viss būtu gludāks. Ja meklējat tiešu veiktspējas pieaugumu, tad AA pazemināšanai vai pilnīgai izslēgšanai vajadzētu dot jums stimulu.

Anizotropā filtrēšana

3D datorgrafikā parasti ir tā, ka attāli objekti 3D vidē izmantos zemāku tekstūru karšu kvalitāte, kas var šķist izplūdušas, savukārt tuvākos objektos tiek izmantotas augstas kvalitātes tekstūru kartes, lai iegūtu vairāk detaļa. Augstas tekstūras karšu nodrošināšana visiem objektiem 3D vidē var būtiski ietekmēt kopējo grafikas veiktspēju, un šajā gadījumā tiek izmantots anizotropās filtrēšanas jeb AF iestatījums.

AF ir diezgan līdzīgs AA iestatījumu un to, ko tas var darīt, lai uzlabotu veiktspēju, ziņā. Iestatījuma pazemināšanai ir savi trūkumi, jo lielākā daļa skata izmantos zemākas kvalitātes tekstūru, tādējādi šķietami tuvu esošie objekti izskatīsies izplūduši. AF izlases biežums var svārstīties no 1x līdz 16x, un šī iestatījuma pielāgošana var ievērojami uzlabot vecākas grafiskās kartes veiktspēju; Šis iestatījums arvien mazāk izraisa jaunāku grafisko karšu veiktspējas samazināšanos.

Zīmējiet attālumu/skata lauku

Vilkšanas attāluma iestatījums vai skata attāluma un redzes lauka iestatījumi tiek izmantoti, lai noteiktu, ko jūs redzēsiet ekrānā, un tie ir visatbilstošākie gan pirmās, gan trešās personas šāvējiem. Zīmēšanas vai skata attāluma iestatījums tiek izmantots, lai noteiktu, cik tālu jūs redzat tālumā, savukārt redzes lauks vairāk nosaka rakstzīmes perifērijas skatu FPS. Vilkšanas attāluma un redzes lauka gadījumā, jo augstāks ir iestatījums, kas nozīmē, ka grafikas kartei būs jāstrādā vairāk, lai renderētu un parādītu. tomēr skatam ietekmei lielākoties vajadzētu būt diezgan minimālai, tāpēc, pazeminot kadru nomaiņas ātrumu vai kadru skaitu vienā otrais.

Apgaismojums/ēnas

Ēnas videospēlē veicina spēles kopējo izskatu un sajūtu, pievienojot spriedzes sajūtu stāstam, kas tiek stāstīts ekrānā. Ēnu kvalitātes iestatījums nosaka, cik detalizētas vai reālistiskas ēnas izskatīsies spēlē. Tā ietekme var atšķirties atkarībā no objektu skaita un apgaismojuma, taču tai var būt diezgan liela ietekme uz kopējo veiktspēju. Lai gan ēnas var padarīt sižetu lieliski izskatīties, tas, iespējams, ir pirmais iestatījums, kas jāsamazina vai jāizslēdz, lai uzlabotu veiktspēju, darbinot vecāku grafisko karti.

Izšķirtspēja

The izšķirtspēju iestatījums ir balstīts gan uz to, kas ir pieejams spēlē, gan uz monitoru. Jo augstāka ir izšķirtspēja, jo labāk izskatīsies grafika, visi šie papildu pikseļi papildina vidi un objektus, uzlabojot to izskatu. Tomēr lielāka izšķirtspēja ir saistīta ar kompromisu, jo ekrānā ir vairāk pikseļu ekrānā, grafikas kartei ir jāstrādā vairāk, lai visu renderētu, un tādējādi tā var pazemināties sniegumu. Izšķirtspējas iestatījuma pazemināšana spēlē ir labs veids, kā uzlabot veiktspēju un kadru ātrumu, taču, ja esat pieradis spēlēt ar augstāku izšķirtspēju un redzot sīkāku informāciju, iespējams, vēlēsities apskatīt dažas citas iespējas, piemēram, izslēgt AA/AF vai pielāgot apgaismojums/ēnas.

Tekstūras detaļas/kvalitāte

Tekstūras vienkāršākajā nozīmē var uzskatīt par datorgrafikas fonu. Tie ir attēli, kas grafikā novietoti virs objektiem/modeļiem. Šis iestatījums parasti neietekmē spēles kadru nomaiņas ātrumu, ja vispār, tāpēc ir diezgan droši iestatīt šo iestatījumu augstākā kvalitātē nekā citi iestatījumi, piemēram, apgaismojums/ēnas vai AA/AF.