Compreendendo e otimizando as taxas de quadros de videogame

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Compreendendo e otimizando as taxas de quadros de videogame
Compreendendo e otimizando as taxas de quadros de videogame
Anonim

Um dos benchmarks mais comuns usados para medir o desempenho gráfico de um videogame é a taxa de quadros ou quadros por segundo. A taxa de quadros em um videogame reflete a frequência com que uma imagem que você vê na tela é atualizada para produzir o movimento/movimento da imagem e da simulação. A taxa de quadros geralmente é medida em quadros por segundo ou FPS (não confundir com jogos de tiro em primeira pessoa).

Existem muitos fatores que determinam a taxa de quadros de um jogo, mas como acontece com muitas coisas em tecnologia, quanto mais alto ou mais rápido algo for, melhor. Taxas de quadros baixas em videogames resultarão em vários problemas que podem ocorrer nos momentos mais inoportunos. Exemplos do que pode ocorrer com baixas taxas de quadros incluem movimentos irregulares ou s altitantes durante sequências de ação que envolvem muitos movimentos/animações; Telas congeladas dificultando a interação com o jogo e vários outros.

As Perguntas frequentes sobre taxa de quadros detalhadas abaixo fornecem respostas para algumas perguntas básicas sobre taxas de quadros de videogames, como medir quadros por segundo e os diferentes ajustes e ferramentas que você pode usar para melhorar a taxa de quadros e o desempenho geral dos gráficos.

O que determina a taxa de quadros ou quadros por segundo de um videogame?

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Há vários fatores que contribuem para a taxa de quadros de um jogo ou o desempenho de quadros por segundo (FPS). As áreas que podem afetar a taxa de quadros/FPS do jogo incluem:

  • Hardware do sistema, como placa gráfica, placa-mãe, CPU e memória.
  • Gráficos e configurações de resolução dentro do jogo.
  • Quão bem o código do jogo é otimizado e desenvolvido para desempenho gráfico.

Neste artigo, vamos nos concentrar nos dois primeiros pontos, pois o último está fora de nossas mãos, pois contamos com o desenvolvedor do jogo para ter escrito código otimizado para gráficos e desempenho.

O maior fator que contribui para a taxa de quadros de um jogo ou desempenho FPS é a placa gráfica e a CPU. Em termos básicos, a CPU do computador envia informações ou instruções de programas, aplicativos, neste caso, o jogo, para a placa gráfica. A placa gráfica, por sua vez, processará as instruções recebidas, renderizará a imagem e a enviará ao monitor para exibição.

Existe uma relação direta entre CPU e GPU, com o desempenho da sua placa gráfica sendo dependente da CPU e vice-versa. Se uma CPU tiver pouca potência, não faz sentido atualizar para a melhor e mais recente placa gráfica se ela não for capaz de utilizar todo o seu poder de processamento.

Não há uma regra geral para determinar qual combinação de placa gráfica/CPU é melhor, mas se a CPU era uma CPU de médio a baixo 18-24 meses atrás, há uma boa chance de que já esteja no limite mínimo do sistema mínimo requisitos. Na verdade, uma boa parte do hardware do seu PC provavelmente está sendo superada por hardware novo e melhor dentro de 0-3 meses após a compra. A chave é tentar encontrar o equilíbrio certo com os gráficos do jogo e as configurações de resolução.

Qual taxa de quadros ou quadros por segundo é aceitável para jogos de vídeo/computador?

A maioria dos videogames hoje são desenvolvidos com o objetivo de atingir uma taxa de quadros de 60 fps, mas entre 30 fps e 60 fps é considerado aceitável. Isso não quer dizer que os jogos não podem exceder 60 fps, na verdade, muitos o fazem, mas qualquer coisa abaixo de 30 fps, as animações podem começar a ficar irregulares e mostrar f alta de movimento fluido.

Os quadros por segundo reais que você experimenta variam ao longo do jogo com base no hardware e no que pode estar acontecendo no jogo a qualquer momento. Em termos de hardware, como mencionado anteriormente, sua placa gráfica e CPU desempenharão um papel nos quadros por segundo, mas também seu monitor também pode afetar o FPS que você poderá ver. Muitos monitores LCD são configurados com uma taxa de atualização de 60Hz, o que significa que qualquer coisa acima de 60 FPS não será visível.

Juntos ao seu hardware, jogos como Doom (2016), Overwatch, Battlefield 1 e outros que possuem gráficos de sequências de ação intensas podem impactar no FPS do jogo devido ao grande número de objetos em movimento, física e cálculos do jogo, 3D ambientes e muito mais. Jogos mais recentes também podem exigir versões superiores de um modelo de sombreador DirectX que uma placa gráfica possa suportar, se o requisito do modelo de sombreador não for atendido pela GPU, geralmente pode ocorrer baixo desempenho, baixa taxa de quadros ou incompatibilidade.

Como posso medir a taxa de quadros ou quadros por segundo de um jogo no meu computador?

Existem várias ferramentas e aplicativos disponíveis para você medir a taxa de quadros ou quadros por segundo de um videogame enquanto estiver jogando. O mais popular e que muitos consideram o melhor se chama Fraps. Fraps é um aplicativo autônomo que roda nos bastidores para qualquer jogo que use APIs gráficas DirectX ou OpenGL (Application Programming Interface) e serve como um utilitário de benchmarking que exibirá seus quadros atuais por segundo, além de medir o FPS entre um início e um ponto final. Além da funcionalidade de benchmarking, o Fraps também possui funcionalidades para capturas de tela do jogo e captura de vídeo em tempo real no jogo. Embora a funcionalidade completa do Fraps não seja gratuita, eles oferecem uma versão gratuita com limitações que incluem o benchmarking FPS, 30 segundos de captura de vídeo e capturas de tela.bmp.

Existem alguns aplicativos Fraps Alternative por aí, como o Bandicam, mas você também terá que pagar por eles se quiser funcionalidade completa.

Como posso otimizar as configurações de hardware ou jogo para melhorar a taxa de quadros, FPS e desempenho?

Como mencionado nas perguntas anteriores, há duas coisas principais que você pode fazer para melhorar a taxa de quadros/quadros por segundo e o desempenho geral de um jogo:

  1. Atualize seu hardware.
  2. Ajuste as configurações gráficas do jogo.

Uma vez que a atualização do seu hardware é necessária para melhorar o desempenho, vamos nos concentrar nas diferentes configurações gráficas do jogo e como elas podem ajudar ou reduzir o desempenho e a taxa de quadros de um jogo.

A grande maioria dos jogos de PC DirectX/OpenGL instalados hoje vem com meia dúzia ou mais de configurações gráficas que podem ser ajustadas para melhorar o desempenho do seu hardware e, esperamos, sua contagem de FPS. Após a instalação, a maioria dos jogos detectará automaticamente o hardware do PC instalado e definirá as configurações gráficas do jogo de acordo com o desempenho ideal. Com isso dito, há algumas coisas que os usuários podem fazer para ajudar a melhorar ainda mais o desempenho da taxa de quadros.

É fácil dizer que diminuir todas as configurações encontradas nas configurações gráficas de um jogo forneceria desempenho porque proporcionaria. No entanto, acreditamos que a maioria das pessoas deseja obter o equilíbrio certo entre desempenho e aparência em sua experiência de jogo. A lista abaixo inclui algumas configurações gráficas comuns que estão disponíveis em muitos jogos que podem ser ajustadas manualmente pelo usuário.

Configurações gráficas comuns

Antialiasing

Antialiasing, comumente referido como AA, é uma técnica no desenvolvimento de computação gráfica para suavizar bordas irregulares ou pixeladas em gráficos. A maioria de nós já encontrou esses gráficos de computador com aparência pixelizada ou irregular, o que o AA faz é para cada pixel na tela pegar uma amostra dos pixels ao redor e tentar misturá-los para torná-los mais suaves. Muitos jogos permitem que você ative ou desative o AA, bem como defina uma taxa de amostragem AA expressa como 2x AA, 4x AA, 8x AA e assim por diante. É melhor definir AA em conjunto com a resolução gráfica/monitor. Resoluções mais altas têm mais pixels e podem precisar apenas de 2x AA para que os gráficos pareçam suaves e tenham um bom desempenho, enquanto resoluções mais baixas podem precisar de 8x para suavizar as coisas. Se você está procurando um ganho de desempenho direto, diminuir ou desligar o AA completamente deve dar um impulso.

Filtragem Anisotrópica

Em computação gráfica 3D, geralmente é o caso de objetos distantes em um ambiente 3D usarem uma qualidade inferior de mapas de textura que podem parecer borrados, enquanto objetos mais próximos usam mapas de textura de alta qualidade para obter mais detalhes. Fornecer mapas de alta textura para todos os objetos em um ambiente 3D pode ter um grande impacto no desempenho geral dos gráficos e é aí que entra a configuração de Filtragem Anisotrópica, ou AF.

AF é bastante semelhante ao AA em termos de configuração e o que pode fazer para melhorar o desempenho. Reduzir a configuração tem suas desvantagens, pois mais da visualização usará a textura de qualidade inferior, fazendo com que objetos aparentemente próximos pareçam desfocados. As taxas de amostragem de AF podem variar de 1x a 16x e ajustar essa configuração pode fornecer uma melhoria acentuada no desempenho de uma placa gráfica mais antiga; Essa configuração está se tornando menos causa de queda de desempenho em placas gráficas mais recentes.

Distância do desenho/campo de visão

As configurações de distância de visão ou distância de visão e campo de visão são usadas para determinar o que você verá na tela e são mais relevantes para atiradores em primeira e terceira pessoa. A configuração de distância de desenho ou visualização é usada para determinar a distância que você vê, enquanto o campo de visão determina mais da visão periférica de um personagem em um FPS. No caso de distância de visão e campo de visão, quanto maior a configuração, os meios que a placa gráfica precisará trabalhar mais para renderizar e exibir a visão, no entanto, o impacto, na maioria das vezes, deve ser bastante mínimo, portanto, a redução pode não veja uma taxa de quadros ou quadros por segundo melhorados.

Iluminação/Sombras

As sombras em um videogame contribuem para a aparência geral de um jogo, adicionando uma sensação de suspense à história que está sendo contada na tela. A configuração de qualidade das sombras determina quão detalhadas ou realistas as sombras ficarão no jogo. O impacto disso pode variar de cena para cena com base no número de objetos e iluminação, mas pode ter um impacto bastante grande no desempenho geral. Embora as sombras possam fazer uma cena parecer ótima, provavelmente é a primeira configuração a diminuir ou desativar para obter um ganho de desempenho ao executar uma placa gráfica mais antiga.

Resolução

A configuração de resolução é baseada tanto no que está disponível no jogo quanto no monitor. Quanto maior a resolução melhor será a aparência dos gráficos, todos esses pixels extras adicionam detalhes aos ambientes e objetos melhorando sua aparência. No entanto, resoluções mais altas vêm com um trade-off, já que há mais pixels para exibir na tela, a placa gráfica precisa trabalhar mais para renderizar tudo e, portanto, pode diminuir o desempenho. Reduzir a configuração de resolução em um jogo é uma maneira sólida de melhorar o desempenho e a taxa de quadros, mas se você se acostumou a jogar em resoluções mais altas e ver mais detalhes, talvez queira ver outras opções, como desativar AA/AF ou ajuste de iluminação/sombras.

Detalhe/Qualidade da Textura

Texturas nos termos mais simples podem ser consideradas como papel de parede para computação gráfica. São imagens que são colocadas sobre objetos/modelos em gráficos. Essa configuração normalmente não afeta tanto a taxa de quadros de um jogo, se for o caso, é bastante seguro defini-la com uma qualidade mais alta do que outras configurações, como iluminação/sombras ou AA/AF.

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