Forstå og optimalisere bildefrekvenser for videospill

En av de vanligste referansene som brukes til å måle grafikkytelsen til et videospill er bildefrekvensen eller bilder per sekund. Bildefrekvensen i et videospill gjenspeiler hvor ofte et bilde du ser på skjermen oppdateres for å produsere bildet og simuleringsbevegelse/bevegelse. Bildehastigheten måles oftest i bilder per sekund eller FPS, (ikke å forveksle med Førstepersonsskytespill).

Det er mange faktorer som spiller inn for å bestemme et spills bildefrekvens, men som med mange ting innen teknologi, jo høyere eller raskere noe er, jo bedre. Lave bildefrekvenser i videospill vil resultere i en rekke problemer som kan oppstå på de mest uhensiktsmessige tidspunktene. Eksempler på hva som kan oppstå med lave bildefrekvenser inkluderer hakkete eller hoppende bevegelser under actionsekvenser som involverer mye bevegelse/animasjoner; Frosne skjermer som gjør det vanskelig å samhandle med spillet, og en rekke andre.

Vanlige spørsmål om bildefrekvens som er beskrevet nedenfor gir svar på noen grunnleggende spørsmål rundt bildefrekvenser for videospill, hvordan mål bilder per sekund, og de forskjellige justeringene og verktøyene du kan bruke for å forbedre bildefrekvensen og den generelle grafikken opptreden.

Hva bestemmer bildefrekvensen eller bilder per sekund for et videospill?

Det er en rekke faktorer som bidrar til et spills bildefrekvens eller bilder per sekund (FPS) ytelse. Områdene som kan påvirke spillets bildefrekvens/FPS inkluderer:

• Systemmaskinvare, for eksempel grafikkort, hovedkort, prosessor, og hukommelse.
• Innstillinger for grafikk og oppløsning i spillet.
• Hvor godt spillkoden er optimalisert og utviklet for grafikkytelse.

I denne artikkelen vil vi fokusere på de to første punktene da det siste er ute av våre hender, da vi stoler på at spillets utvikler har skrevet optimalisert kode for grafikk og ytelse.

Den største medvirkende faktoren til et spills bildefrekvens eller FPS-ytelse er grafikkortet og CPU. I grunnleggende termer sender datamaskinens CPU informasjon eller instruksjoner fra programmer, applikasjoner, i dette tilfellet spillet, til grafikkortet. Grafikkortet vil deretter behandle instruksjonene som mottas, gjengi bildet og sende det til skjermen for visning.

Det er et direkte forhold mellom CPU og GPU, med ytelsen til grafikkortet ditt avhengig av CPU og omvendt. Hvis en CPU har understrøm, er det ikke fornuftig å oppgradere til det nyeste og beste grafikkortet hvis det ikke kommer til å kunne bruke all prosessorkraften.

Det er ingen generell tommelfingerregel for å avgjøre hvilken grafikkort/CPU-kombinasjon som er best, men hvis CPU var en mid til lavende CPU For 18-24 måneder siden er det en god sjanse for at den allerede er i den lave enden av minimumssystem krav. Faktisk blir nok en god del av maskinvaren på PC-en din overgått av ny og bedre maskinvare innen 0-3 måneder etter at den er kjøpt. Nøkkelen er å prøve å finne den rette balansen med spillets grafikk og oppløsningsinnstillinger.

Hvilken bildefrekvens eller bilder per sekund er akseptabelt for video-/dataspill?

De fleste videospill i dag er utviklet med mål om å nå en bildefrekvens på 60 fps, men hvor som helst mellom 30 fps til 60 fps anses som akseptabelt. Det er ikke å si at spill ikke kan overstige 60 fps, faktisk gjør mange det, men alt under 30 fps kan animasjoner begynne å bli hakkete og vise mangel på flytende bevegelser.

De faktiske bildene per sekund du opplever varierer gjennom spillet basert på maskinvaren og hva som kan skje i spillet til enhver tid. Når det gjelder maskinvare, vil grafikkortet og CPU-en din spille en rolle i antall bilder per sekund, men skjermen kan også påvirke FPS-en du kan se. Mange LCD-skjermer er satt med en oppdateringsfrekvens på 60Hz, noe som betyr at noe over 60 FPS ikke vil være synlig.

Sammen med maskinvaren din, spill som f.eks Doom (2016), Overwatch, Battlefield 1 og andre som har grafikkintensive actionsekvenser kan påvirke spillets FPS på grunn av et stort antall bevegelige objekter, spillfysikk og beregninger, 3D-miljøer og mer. Nyere spill kan også kreve høyere versjoner av en DirectX shader-modell som et grafikkort kan støtte, hvis Shader-modellkravet ikke oppfylles av GPUen, kan ofte dårlig ytelse, lav bildefrekvens eller inkompatibilitet oppstå.

Hvordan kan jeg måle bildefrekvens eller bilder per sekund av et spill på datamaskinen min?

Det finnes en rekke verktøy og programmer tilgjengelig for å måle bildefrekvensen eller bilder per sekund for et videospill mens du spiller. Den mest populære og som mange anser som best kalles Fraps. Fraps er et frittstående program som kjører bak kulissene for alle spill som bruker DirectX- eller OpenGL-grafikk APIer (Application Programming Interface) og fungerer som et benchmarking-verktøy som vil vise dine nåværende bilder per sekund, samt måle FPS mellom et start- og endepunkt. I tillegg til benchmarking-funksjonaliteten har Fraps også funksjonalitet for skjermbilder av spill og videoopptak i sanntid i spillet. Selv om den fulle funksjonaliteten til Fraps ikke er gratis, tilbyr de en gratisversjon med begrensninger som inkluderer FPS-benchmarking, 30 sekunders videoopptak og .bmp-skjermbilder.

Det er noen Fraps Alternative-applikasjoner der ute, for eksempel Bandicam, men du vil ende opp med å betale for dem også hvis du vil ha full funksjonalitet.

Hvordan kan jeg optimalisere maskinvare- eller spillinnstillinger for å forbedre bildefrekvens, FPS og ytelse?

Som nevnt i tidligere spørsmål ovenfor er det to hovedting du kan gjøre for å forbedre bildefrekvensen/frames per sekund og den generelle ytelsen til et spill:

1. Oppgrader maskinvaren din.
2. Juster spillets grafikkinnstillinger.

Siden oppgradering av maskinvaren er en selvfølge for forbedret ytelse, vil vi fokusere på de forskjellige grafikkspillinnstillingene og hvordan de kan hjelpe eller redusere ytelsen og et spills bildefrekvens.

De aller fleste installerte DirectX/OpenGL PC-spill kommer i dag med et halvt dusin eller mer grafikk innstillinger som kan justeres for å forbedre ytelsen til maskinvaren og forhåpentligvis antall FPS. Ved installasjon vil de fleste spill automatisk oppdage PC-maskinvare som er installert og stille inn spillets grafikkinnstillinger for optimal ytelse. Med det sagt er det noen ting brukere kan gjøre for å forbedre ytelsen til bildefrekvensen enda mer.

Det er lett å si at å senke alle innstillingene som finnes i et spills grafikkinnstillinger ville gi ytelse fordi det ville. Vi tror imidlertid de fleste ønsker å få den rette balansen mellom ytelse og utseende i spillopplevelsen. Listen nedenfor inkluderer noen vanlige grafikkinnstillinger som er tilgjengelige i mange spill som kan justeres manuelt av brukeren.

Vanlige grafikkinnstillinger

Antialiasing

Antialiasing, ofte referert til som AA, er en teknikk innen datagrafikkutvikling for å jevne ut grove pikselerte eller taggete kanter i grafikk. De fleste av oss har møtt denne pikselerte eller taggete datagrafikken, det AA gjør er for hver piksel på skjermen tar den en prøve av de omkringliggende pikslene og prøver å blande dem for å få dem til å vises glatt. Mange spill lar deg slå AA på eller av, samt angi en AA-samplingsfrekvens uttrykt som 2x AA, 4x AA, 8x AA og så videre. Det er best å sette AA i forbindelse med grafikk-/skjermoppløsningen. Høyere oppløsninger har flere piksler og trenger kanskje bare 2x AA for at grafikken skal se jevn ut og yte bra, mens lavere oppløsninger kan trenge den satt til 8x for å jevne ut ting. Hvis du leter etter en rett ytelsesgevinst, bør det å senke eller slå av AA helt gi deg et løft.

Anisotropisk filtrering

I 3D datagrafikk er det vanligvis slik at fjerne objekter i et 3D-miljø vil bruke en lavere kvaliteten på teksturkart som kan virke uskarpe mens nærliggende objekter bruker teksturkart av høy kvalitet for mer detalj. Å tilby kart med høy tekstur for alle objekter i et 3D-miljø kan ha stor innvirkning på den generelle grafikkytelsen, og det er her innstillingen Anisotropic Filtering, eller AF, kommer inn.

AF er ganske lik AA når det gjelder innstillingen og hva den kan gjøre for å forbedre ytelsen. Å senke innstillingen har sine ulemper ettersom flere av visningen vil bruke tekstur av lavere kvalitet, noe som gjør at objekter i nærheten ser uskarpe ut. AF-samplingsfrekvenser kan variere fra 1x til 16x, og justering av denne innstillingen kan gi en markant forbedring i ytelsen til et eldre grafikkort; Denne innstillingen blir mindre årsak til at ytelsen faller på nyere grafikkort.

Tegn avstand/synsfelt

Innstillingen for tegneavstand eller visningsavstand og synsfelt brukes til å bestemme hva du vil se på skjermen og er mest relevant for både første- og tredjepersons skytespill. Tegn- eller visningsavstandsinnstillingen brukes til å bestemme hvor langt du ser i avstanden mens synsfeltet bestemmer mer av perifersynet til en karakter i en FPS. I tilfelle av tegneavstand og synsfelt, jo høyere innstilling betyr at grafikkortet må jobbe hardere for å gjengi og vise utsikten, men virkningen, for det meste, bør være ganske minimal, så senking vil kanskje ikke se mye av en forbedret bildefrekvens eller bilder pr. sekund.

Belysning/Skygger

Skygger i et videospill bidrar til spillets generelle utseende og følelse, og gir en følelse av spenning til historien som fortelles på skjermen. Kvalitetsinnstillingen for skygger avgjør hvor detaljerte eller realistiske skyggene vil se ut i spillet. Virkningen av dette kan variere fra scene til scene basert på antall objekter og lyssetting, men det kan ha en ganske stor innvirkning på den generelle ytelsen. Selv om skygger kan få en scene til å se bra ut, er det sannsynligvis den første innstillingen som senkes eller slås av for å oppnå ytelsesforsterkning når du kjører et eldre grafikkort.

Vedtak

De Vedtak innstillingen er basert både på hva som er tilgjengelig i spillet, så vel som skjermen. Jo høyere oppløsning, jo bedre vil grafikken se ut, alle de ekstra pikslene legger til detaljer i miljøene og objektene og forbedrer utseendet. Høyere oppløsninger kommer imidlertid med en avveining, siden det er flere piksler å vise på skjerm, må grafikkortet jobbe hardere for å gjengi alt og kan dermed reduseres opptreden. Å senke oppløsningsinnstillingen i et spill er en solid måte å forbedre ytelsen og bildefrekvensen på, men hvis du har blitt vant til å spille ved høyere oppløsninger og for å se flere detaljer, vil du kanskje se på noen andre alternativer som å slå av AA/AF eller justere belysning/skygger.

Teksturdetaljer/kvalitet

Teksturer i de enkleste vilkårene kan tenkes som bakgrunnsbilde for datagrafikk. De er bilder som legges over objekter/modeller i grafikk. Denne innstillingen påvirker vanligvis ikke bildefrekvensen til et spill så mye, hvis i det hele tatt er det ganske trygt å ha denne innstillingen til en høyere kvalitet enn andre innstillinger som lys/skygger eller AA/AF.