Κατανόηση και βελτιστοποίηση των ρυθμών πλαισίων παιχνιδιών βίντεο

Πώς να βελτιστοποιήσετε και να βελτιώσετε την απόδοση γραφικών και τις τιμές καρέ

Ένα από τα πιο κοινά σημεία αναφοράς που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της απόδοσης γραφικών ενός βιντεοπαιχνιδιού είναι ο ρυθμός καρέ ή τα καρέ ανά δευτερόλεπτο. Ο ρυθμός καρέ σε ένα βιντεοπαιχνίδι αντικατοπτρίζει πόσο συχνά μια εικόνα που βλέπετε στην οθόνη ανανεώνεται για να παράγει την εικόνα και την κίνηση / κίνηση προσομοίωσης. Ο ρυθμός καρέ συχνότητας μετράται συχνότερα σε καρέ ανά δευτερόλεπτο ή σε FPS (δεν πρέπει να συγχέεται με τους First Person Shooters ).

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που καθορίζουν τον ρυθμό καρέ ενός παιχνιδιού, αλλά όπως συμβαίνει με πολλά πράγματα στην τεχνολογία, τόσο το υψηλότερο ή ταχύτερο είναι κάτι, τόσο το καλύτερο. Οι χαμηλοί ρυθμοί καρέ στα βιντεοπαιχνίδια θα οδηγήσουν σε μια σειρά ζητημάτων που μπορεί να εμφανιστούν στις πιο ακατάλληλες στιγμές. Παραδείγματα του τι μπορεί να συμβεί με χαμηλά ποσοστά καρέ, είναι η ασταθής κίνηση ή η πτώση κατά τη διάρκεια των ακολουθιών δράσης που περιλαμβάνουν πολλή κίνηση / κινούμενα σχέδια. Κατεψυγμένες οθόνες καθιστώντας δύσκολη την αλληλεπίδραση με το παιχνίδι και με άλλους.

Η συχνότητα καρέ συχνότητας καρέ που αναφέρεται παρακάτω παρέχει απαντήσεις σε μερικές βασικές ερωτήσεις σχετικά με τα ποσοστά καρέ βίντεο, πώς να μετρήσετε τα καρέ ανά δευτερόλεπτο και τα διαφορετικά τσιμπήματα και τα εργαλεία που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να βελτιώσετε την ταχύτητα καρέ και την απόδοση των γραφικών.

Τι καθορίζει το ρυθμό καρέ ή τα καρέ ανά δευτερόλεπτο ενός παιχνιδιού βίντεο;

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που συμβάλλουν στην απόδοση του καρέ ενός καρέ ή των καρέ ανά δευτερόλεπτο (FPS). Οι περιοχές που μπορούν να επηρεάσουν το ρυθμό καρέ / παιχνιδιών FPS περιλαμβάνουν:

• Το υλικό του συστήματος, όπως η κάρτα γραφικών , η μητρική πλακέτα , η CPU και η μνήμη
• Ρυθμίσεις γραφικών και ανάλυση εντός του παιχνιδιού
• Πόσο καλά βελτιστοποιείται και αναπτύσσεται ο κώδικας του παιχνιδιού για απόδοση γραφικών.

Σε αυτό το άρθρο, θα επικεντρωθούμε στα δύο πρώτα σημεία, καθώς το τελευταίο είναι έξω από τα χέρια μας, καθώς στηρίζουμε τον προγραμματιστή του παιχνιδιού ώστε να έχει γράψει βελτιστοποιημένο κώδικα γραφικών και επιδόσεων.

Ο μεγαλύτερος συντελεστής που συμβάλλει στο ρυθμό καρέ ή σε απόδοση FPS ενός παιχνιδιού είναι η κάρτα γραφικών και η CPU. Βασικά, ο CPU του υπολογιστή στέλνει πληροφορίες ή οδηγίες από προγράμματα, εφαρμογές, στην περίπτωση αυτή το παιχνίδι, στην κάρτα γραφικών. Στη συνέχεια, η κάρτα γραφικών θα επεξεργαστεί με τη σειρά της τις οδηγίες που έλαβε, θα καταστήσει την εικόνα και θα την στείλει στην οθόνη για εμφάνιση.

Υπάρχει μια άμεση σχέση μεταξύ CPU και GPU , με την απόδοση της κάρτας γραφικών σας να εξαρτάται από την CPU και αντίστροφα. Εάν μια CPU είναι underpowered δεν έχει νόημα να αναβαθμιστεί στην πιο πρόσφατη και μεγαλύτερη κάρτα γραφικών, αν δεν πρόκειται να είναι σε θέση να αξιοποιήσει όλη την ισχύ επεξεργασίας.

Δεν υπάρχει κανένας γενικός κανόνας για τον καθορισμό του συνδυασμού καρτών γραφικών / CPU που είναι καλύτερο, αλλά αν η CPU ήταν CPU μεσαίας έως χαμηλής απόστασης 18-24 μήνες πριν, υπάρχει μια καλή πιθανότητα να είναι ήδη στο χαμηλό τέλος των ελάχιστων απαιτήσεων συστήματος. Στην πραγματικότητα, ένα μεγάλο μέρος του υλικού στον υπολογιστή σας πιθανόν να ξεπεραστεί από νέο και καλύτερο υλικό εντός 0-3 μηνών από την αγορά του. Το κλειδί είναι να προσπαθήσετε να βρείτε τη σωστή ισορροπία με τα γραφικά του παιχνιδιού και τις ρυθμίσεις ανάλυσης.

Ποιο ποσοστό κορνιζών ή καρέ ανά δευτερόλεπτο είναι αποδεκτό για παιχνίδια βίντεο / υπολογιστών;

Τα περισσότερα βιντεοπαιχνίδια σήμερα αναπτύσσονται με στόχο να χτυπήσουν ένα ρυθμό καρέ των 60 fps αλλά οπουδήποτε μεταξύ 30 fps έως 60 fps θεωρείται αποδεκτό. Αυτό δεν σημαίνει ότι τα παιχνίδια δεν μπορούν να ξεπεράσουν τα 60 fps, στην πραγματικότητα, πολλά πράγματα, αλλά οτιδήποτε κάτω από 30 fps, τα κινούμενα σχέδια μπορεί να αρχίσουν να είναι ασταθή και να δείχνουν έλλειψη κίνησης ρευστού.

Τα πραγματικά frames ανά δευτερόλεπτο που έχετε εμπειρία ποικίλλουν σε όλο το παιχνίδι με βάση το υλικό και τι μπορεί να συμβαίνει στο παιχνίδι σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή. Όσον αφορά το υλικό, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η κάρτα γραφικών και η CPU θα διαδραματίσουν ένα ρόλο στα καρέ ανά δευτερόλεπτο, αλλά και η οθόνη σας μπορεί επίσης να επηρεάσει το FPS που θα μπορείτε να δείτε. Πολλές οθόνες LCD έχουν ρυθμιστεί με ρυθμό ανανέωσης 60Hz, οτιδήποτε πάνω από 60 FPS δεν θα είναι ορατό.

Σε συνδυασμό με το υλικό σας, παιχνίδια όπως Doom (2016) , Overwatch , Battlefield 1 και άλλα που έχουν γραφικά έντονες ενέργειες μπορούν να επηρεάσουν το FPS του παιχνιδιού λόγω ενός μεγάλου αριθμού κινούμενων αντικειμένων, φυσικής και υπολογισμών παιχνιδιών, 3D περιβάλλοντα και πολλά άλλα. Τα νεώτερα παιχνίδια μπορούν επίσης να απαιτήσουν υψηλότερες εκδόσεις ενός μοντέλου Shader DirectX που μπορεί να υποστηρίξει μια κάρτα γραφικών, εάν η απαίτηση μοντέλου σκίασης δεν ικανοποιείται από τη GPU, συχνά μπορεί να προκύψει χαμηλή απόδοση, χαμηλός ρυθμός καρέ ή ασυμβατότητα.

Πώς μπορώ να υπολογίσω το ποσοστό των καρέ ή τα καρέ ανά δευτερόλεπτο ενός παιχνιδιού στον υπολογιστή μου;

Υπάρχουν διαθέσιμα διάφορα εργαλεία και εφαρμογές για να μετρήσετε το ρυθμό καρέ ή τα καρέ ανά δευτερόλεπτο ενός βιντεοπαιχνιδιού ενώ παίζετε. Το πιο δημοφιλές και ένα που πολλοί θεωρούν ότι είναι το καλύτερο ονομάζεται Fraps. Το Fraps είναι μια αυτόνομη εφαρμογή που εκτελείται πίσω από τις σκηνές για οποιοδήποτε παιχνίδι που χρησιμοποιεί γραφικά API (Application Programming Interface) για DirectX ή OpenGL και χρησιμεύει ως εργαλείο συγκριτικής αξιολόγησης που θα εμφανίζει τα τρέχοντα καρέ ανά δευτερόλεπτο, καθώς και τη μέτρηση του FPS μεταξύ έναρξης και λήξης σημείο. Εκτός από τη λειτουργικότητα συγκριτικής αξιολόγησης, το Fraps διαθέτει επίσης λειτουργίες για συλλήψεις οθόνης παιχνιδιών και καταγραφή βίντεο σε πραγματικό χρόνο. Ενώ η πλήρης λειτουργικότητα του Fraps δεν είναι δωρεάν, προσφέρουν μια δωρεάν έκδοση με περιορισμούς που περιλαμβάνουν τη συγκριτική αξιολόγηση FPS, 30 δευτερόλεπτα λήψης βίντεο και screenshots .bmp.

Υπάρχουν κάποιες Εφαρμογές Fraps Εναλλακτικές εκεί έξω όπως το Bandicam, αλλά θα καταλήξετε να πρέπει να πληρώσετε για αυτούς επίσης, αν θέλετε πλήρη λειτουργικότητα.

Πώς μπορώ να βελτιστοποιήσω τις ρυθμίσεις υλικού ή παιχνιδιών για να βελτιώσω το ρυθμό καρέ, το FPS και την απόδοση;

Όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενες ερωτήσεις παραπάνω, υπάρχουν δύο βασικά πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να βελτιώσετε το ρυθμό καρέ / καρέ ανά δευτερόλεπτο και τη συνολική απόδοση ενός παιχνιδιού 1. Αναβαθμίστε το υλικό σας ή 2. Ρυθμίστε τις ρυθμίσεις γραφικών του παιχνιδιού. Δεδομένου ότι η αναβάθμιση του υλικού σας είναι δεδομένη για βελτιωμένη απόδοση, θα επικεντρωθούμε στις διαφορετικές ρυθμίσεις παιχνιδιών γραφικών και πώς μπορούν να βοηθήσουν ή να μειώσουν την απόδοση και το ρυθμό καρέ ενός παιχνιδιού.

Η συντριπτική πλειοψηφία των εγκατεστημένων παιχνιδιών PC DirectX / OpenGL έρχονται σήμερα με μισή ντουζίνα ή περισσότερες ρυθμίσεις γραφικών που μπορούν να τροποποιηθούν για να βελτιώσουν την απόδοση του υλικού σας και ελπίζουμε ότι θα μετρήσετε το FPS σας. Με την εγκατάσταση, τα περισσότερα παιχνίδια θα ανιχνεύσουν αυτόματα το υλικό PC που είναι εγκατεστημένο και θα ρυθμίσουν τις ρυθμίσεις γραφικών του παιχνιδιού ανάλογα για βέλτιστη απόδοση. Με αυτό είπε ότι υπάρχουν μερικά πράγματα που μπορούν να κάνουν οι χρήστες για να βελτιώσουν ακόμα περισσότερο την απόδοση του frame rate.

Είναι εύκολο να πούμε ότι η μείωση όλων των ρυθμίσεων που βρίσκονται στις ρυθμίσεις γραφικών ενός παιχνιδιού θα παράσχει απόδοση επειδή θα το έκανε. Ωστόσο, πιστεύουμε ότι οι περισσότεροι άνθρωποι θέλουν να αποκτήσουν τη σωστή ισορροπία απόδοσης και εμφάνισης στην εμπειρία τους στο παιχνίδι. Η παρακάτω λίστα περιλαμβάνει ορισμένες κοινές ρυθμίσεις γραφικών που είναι διαθέσιμες σε πολλά παιχνίδια που μπορούν να τροποποιηθούν με μη αυτόματο τρόπο από το χρήστη.

Κοινές ρυθμίσεις γραφικών

Αντικατάσταση

Η αναισθητοποίηση , κοινώς αναφερόμενη ως ΑΑ, είναι μια τεχνική στην ανάπτυξη γραφικών ηλεκτρονικών υπολογιστών για την εξομάλυνση ακατέργαστων εικονοκυττάρων ή ακανόνιστων άκρων σε γραφικά. Οι περισσότεροι από εμάς έχουν συναντήσει αυτά τα γραφικά με γραφικά ή με οδοντωτή εμφάνιση, αυτό που κάνει το AA είναι για κάθε εικονοκύτταρο στην οθόνη σας, παίρνει ένα δείγμα από τα γύρω εικονοστοιχεία και προσπαθεί να τα συνδυάσει για να τα κάνει ομαλά. Πολλά παιχνίδια σας επιτρέπουν να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε το AA, καθώς και να ορίσετε ένα ρυθμό δειγματοληψίας AA που εκφράζεται ως 2x AA, 4x AA, 8x AA και ούτω καθεξής. Είναι καλύτερο να ρυθμίσετε το AA σε συνδυασμό με την ανάλυση γραφικών / οθόνης. Οι υψηλότερες αναλύσεις έχουν περισσότερα pixel και μπορεί να χρειαστούν μόνο 2 × AA για να φαίνονται ομαλά τα γραφικά και να αποδίδουν καλά ενώ οι χαμηλότερες αναλύσεις ίσως χρειαστούν να τεθούν σε 8x για να εξομαλύνουν τα πράγματα. Αν ψάχνετε για μια ευθεία απόκτηση απόδοσης τότε η χαμήλωσή σας ή η απενεργοποίηση της ΑΑ θα πρέπει να σας δώσει ώθηση.

Ανισοτροπικό φιλτράρισμα

Στα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστών, είναι γενικά η περίπτωση που τα απομακρυσμένα αντικείμενα σε ένα περιβάλλον 3D χρησιμοποιούν χαμηλότερης ποιότητας χάρτες υφής που μπορεί να φαίνονται θολές, ενώ τα κοντινότερα αντικείμενα χρησιμοποιούν χάρτες υφής υψηλής ποιότητας για περισσότερες λεπτομέρειες. Η παροχή χαρτών υψηλής υφής για όλα τα αντικείμενα σε ένα περιβάλλον 3D μπορεί να έχει μεγάλο αντίκτυπο στη συνολική απόδοση των γραφικών και είναι εκεί όπου η Ανισοτροπική Φιλτράρισμα ή η AF έρχονται.

Η AF είναι αρκετά παρόμοια με την ΑΑ όσον αφορά τη ρύθμιση και τι μπορεί να κάνει για να βελτιώσει την απόδοση. Η μείωση της ρύθμισης έχει τα μειονεκτήματά της καθώς περισσότερο από την άποψη θα χρησιμοποιήσει την υφή χαμηλότερης ποιότητας που φαινομενικά κοντά τα αντικείμενα εμφανίζονται θολά. Τα ποσοστά δειγματοληψίας AF μπορούν να κυμανθούν από 1x έως 16x και η προσαρμογή αυτής της ρύθμισης μπορεί να προσφέρει σημαντική βελτίωση στις επιδόσεις μιας παλαιότερης κάρτας γραφικών. Αυτή η ρύθμιση γίνεται όλο και λιγότερο λόγος απόρριψης της απόδοσης σε νεότερες κάρτες γραφικών.

Σχεδίαση Απόστασης / Πεδίο Προβολής

Η ρύθμιση της απόστασης έλξης ή της προβολής των αποστάσεων και του πεδίου προβολής χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν τι θα δείτε στην οθόνη και είναι πιο συναφείς με τους πρώτους και τρίτους σκοπευτές. Η ρύθμιση της απόστασης ή της απόστασης προβολής χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του βαθμού στον οποίο βλέπετε την απόσταση, ενώ το οπτικό πεδίο καθορίζει περισσότερο από την περιφερειακή όψη ενός χαρακτήρα σε ένα FPS. Στην περίπτωση της απόστασης έλξης και του οπτικού πεδίου, όσο υψηλότερη είναι η ρύθμιση, η κάρτα γραφικών θα πρέπει να εργαστεί σκληρότερα για την απόδοση και την προβολή της προβολής, ωστόσο, ο αντίκτυπος, ως επί το πλείστον, θα πρέπει να είναι αρκετά μικρός, δείτε ένα μεγάλο μέρος ενός βελτιωμένου ρυθμού καρέ ή καρέ ανά δευτερόλεπτο.

Φωτισμός / Σκιές

Οι σκιές σε ένα βιντεοπαιχνίδι συμβάλλουν στη γενική εμφάνιση και την αίσθηση ενός παιχνιδιού, προσθέτοντας μια αίσθηση αναστάτωσης στην ιστορία που λέγεται στην οθόνη. Η ρύθμιση ποιότητας σκιών καθορίζει πόσο λεπτομερείς ή ρεαλιστικές θα δουν οι σκιές στο παιχνίδι. Ο αντίκτυπος αυτής μπορεί να ποικίλει από σκηνή σε σκηνή ανάλογα με τον αριθμό αντικειμένων και φωτισμού, αλλά μπορεί να έχει αρκετά μεγάλο αντίκτυπο στη συνολική απόδοση. Ενώ οι σκιές μπορεί να κάνουν μια σκηνή να φαίνεται μεγάλη, είναι ίσως η πρώτη ρύθμιση να μειώνεται ή να απενεργοποιείται για κέρδος απόδοσης όταν τρέχετε μια παλαιότερη κάρτα γραφικών.

Ανάλυση

Η ρύθμιση της ανάλυσης βασίζεται τόσο στο διαθέσιμο στο παιχνίδι όσο και στην οθόνη. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο καλύτερα θα είναι τα γραφικά, όλα αυτά τα πρόσθετα pixel προσθέτουν λεπτομέρειες στα περιβάλλοντα και τα αντικείμενα που βελτιώνουν την εμφάνισή τους. Ωστόσο, οι υψηλότερες αναλύσεις έρχονται με συμβιβασμό, καθώς υπάρχουν περισσότερα εικονοστοιχεία για εμφάνιση στην οθόνη, η κάρτα γραφικών χρειάζεται να εργαστεί σκληρότερα για να καταστήσει τα πάντα και έτσι μπορεί να μειώσει την απόδοση. Η μείωση της ρύθμισης της ανάλυσης σε ένα παιχνίδι είναι ένας σταθερός τρόπος για να βελτιώσετε την απόδοση και το ρυθμό καρέ, αλλά αν έχετε συνηθίσει να παίζετε σε υψηλότερες αναλύσεις και να βλέπετε περισσότερες λεπτομέρειες, ίσως θελήσετε να δείτε μερικές άλλες επιλογές όπως απενεργοποίηση λειτουργίας AA / AF ή ρύθμιση φωτισμού / σκιών.

Λεπτομέρειες υφής / Ποιότητα

Οι υφές με απλούστερους όρους μπορούν να θεωρηθούν ως ταπετσαρία για γραφικά υπολογιστή. Πρόκειται για εικόνες που τοποθετούνται πάνω σε αντικείμενα / μοντέλα σε γραφικά. Αυτή η ρύθμιση συνήθως δεν επηρεάζει τον ρυθμό καρέ του παιχνιδιού τόσο πολύ, αν είναι καθόλου έτσι ώστε να είναι αρκετά ασφαλές να έχει αυτό το σύνολο σε υψηλότερη ποιότητα από άλλες ρυθμίσεις όπως φωτισμός / σκιές ή AA / AF.