30 FPS vs 60 FPS - po co nam 60 klatek na sekundę w grach?

Dobry materiał, pozdrawiam Kacper :)

Oczywiście 60 FPS wygląda lepiej niż 30, ale nie zapominajmy o tym, że w większości gier 60 FPS jest po prostu oszukane. Logika gry i silnik fizyczny są zawsze ustawione na sztywno w 20 lub 30 FPS. Tylko nieliczne gry ustawiają je na 60 iteracji na sekundę, bo to zwyczajna strata mocy obliczeniowej. 60 i więcej fps osiąga się poprzez interpolację pośrednich stanów silnika fizycznego. Każdy ruchomy obiekt w silniku fizycznym jest opisany nie tylko przez położenie, ale również posiada wektor prędkości, co pozwala uśredniać jego położenie w dodatkowych klatkach obrazu pomiędzy poszczególnymi iteracjami silnika fizycznego.

Podobna sytuacja jest z przetwarzaniem danych z pada czy klawiatury/myszy. Można to robić na dwa sposoby, albo odczytywać z częstotliwością silnika fizycznego, czyli mamy 20-30 odczytów na minutę, albo robić to w momencie odświeżania klatki i uśredniać wartości dla silnika fizycznego.
Co więcej sprawę dodatkowo komplikuje fakt, że na odczyt myszy czy gałki analogowej nakłada się filtr low pass, który wygładza ruch kosztem precyzji i responsywności.

Dodatkowym kryterium jest też input lag monitora/TV. Większość tych urządzeń ma lag wynoszący 30-120 ms. Przy czym już 30 ms bardzo utrudnia gry muzyczne, a 50 ms sprawia, że granie w FPSy jest bardzo nieprzyjemne.
W efekcie różnica między 16,667 ms na klatkę przy 60 fps, gdzie realny odczyt kontrolera i tak oznacza 33,333 ms opóźnienia, a 33,333 ms przy 30 fps i tak jest pomijalna, gdy dorzucimy 30-60 ms input lagu z ekranu.

Ostatnią kwestią jest stabilność FPSów. TV i monitory pracują w 60Hz. Dlatego tylko 20,30 i 60 fps nie powodują rwania obrazu, czy szarpania animacji. Pewną nowością jest gsync od Nvidii, która sprawia, że to monitor synchronizuje się do częstotliwości generowania klatek przez GPU, co niweluje problemy z synchronizacją. Tak na marginesie praktycznie wszystkie ekrany LCD mogłyby wspierać tę technologię po zmianie firmware'u, ale przecież jest to doskonały sposób na sprzedanie nowych urządzeń.

I jeszcze ciekawostka na koniec. W całej tej konsolowej wojnie zapominamy o Nintendo, które wydaje gry tylko w 60 fps.

Na filmie wyświetlanym w 24 klatkach pokazujecie obok siebie porównanie 30 vs 60 LOL. Dobra mniejsza z tym, 60fps ma dla mnie tą zaletę że gra jest płynniejsza i to tyle, cała magia. Widać to szczególnie na konsolach, przykładem niech będzie GTAV gdy obracam kamerę to aż cały ekran przeskakuję +mocno się rozmazuję, przy 60fps ten efekt jest mniejszy i co za tym idzie milszy dla oka.

Nie każda gra potrzebuje tylu klatek. Mi tylko wystarczy do strzelanek 60 klatek, żeby precyzja i czas reagowania był lepszy. Inne gry mogą mieć spokojnie 30.

Świetny Materiał :)