Зависит ли фпс от монитора

Кадры в секунду и частота монитора: как они связаны?

Зависит ли фпс от монитора

Разговоры о реальной необходимости больших значений FPS в играх и мониторах с повышенной частотой обновления ведутся уже давно. Многие считают, что гонка за герцами и кадрами в секунду не имеет смысла, особенно когда частота монитора не превышает 60 Гц. Cybersport.ru объяснит, почему больше — это в любом случае лучше и кому это поможет.

На что способен человек

С самого начала развития кинематографа и анимации появился миф о том, что 24 кадра в секунду — максимум, что может распознать человек. Якобы делать больше нет абсолютно никакого смысла, и визуально плавность анимации никак не изменится.

Для человека слайдшоу превращается в анимацию уже на частоте примерно 15 кадров в секунду. Но чем выше частота кадров, тем лучше воспринимается картинка. А 24 кадра никак не связаны с физиологией. В основе такого формата больше лежит экономические и технические моменты — киноплёнка тех времён и оборудование для воспроизведения были наилучшими по соотношению цена-качество.

С развитием технологий люди создали новые носители, аналоговые передачи сменились цифровыми: мы смогли перейти на 30 кадров в секунду и больше. Например, система IMAX воспроизводит 48 кадров в секунду, а трансляции игр на Twitch — до 60 FPS. И только скажите, что не замечаете, как картинка на 60 кадров в секунду становится плавнее, чем на 30!

После 60 FPS разницу на большей частоте при просмотре видео уловить сложнее. Тут больше зависит от индивидуального восприятия каждого человека. Например, в американских ВВС проходил тест среди пилотов истребителей.

И те умудрялись не просто заметить самолёт, который отображался за один кадр в видеоряде с частотой 220 кадров в секунду, но и назвать его модель.

Так что точного ответа на вопрос, сколько кадров распознаёт человек, не существует.

На что способен монитор

Сейчас у большей части мониторов частота обновления равна 60 Гц. Но технологии ушли вперёд, и мы уже можем делать матрицы, которые будут выдавать и 120 Гц, и 144, и даже 240.

Но зачем? Мониторы с большой частотой стоят значительно дороже, а пользу ощущают далеко не все.

У современного видео частота не превышает 60 кадров в секунду, а значит, и спрос на мониторы с большей частотой обновления невелик.

Но если мы говорим об играх, то они выдают гораздо большие значения FPS, чем видеоконтент. В Counter-Strike: Global Offensive, например, частота и вовсе не ограничена. А самые искушённые игроки ощущают лаги меньше чем при 300 FPS. Чтобы эти кадры в секунду использовались с максимальной эффективностью, нужен монитор с большей частотой обновления.

Приведём простой пример. В первом случае вы сидите и смотрите со стороны, как кто-то играет в CS:GO на мониторе с частотой обновления 144 Гц и с 300 FPS, а рядом сидит человек с монитором на 60 Гц и 60 FPS в игре. Очевидной разницы в изображении для вас не будет никакой.  Но если вы сядете на места игроков, то вы сразу почувствуете, что всё происходит чётче, плавнее и точнее.

Это можно доказать и на цифрах. При частоте 60 Гц кадр меняется каждые 16 мс, а при 144 Гц — каждые 6 мс.

Несмотря на то что почти трёхкратная разница вообще не будет заметна глазу, мелкая моторика человека после нескольких лет оттачивания мастерства игры использует эти 10 мс для более точного наведения прицела на голову.

Это невозможно объяснить словами, только прочувствовать. Все киберспортсмены, кстати, требуют от организаторов использовать мониторы со 144 Гц.

Во-первых, разница между любым профессиональным игроком и его оппонентом настолько мизерна, что даже такие мелочи могут решить исход сражения.

Во-вторых, они играют на такой частоте везде — дома, на буткемпе и на других турнирах. За долгое время они привыкли к 144 Гц.

На меньшей частоте они не просто не смогут реализовать свой потенциал и будут чувствовать сильный дискомфорт. Им будет казаться, что всё тормозит и лагает.

Кадры лишними не бывают

Может ли монитор с 60 Гц отобразить больше 60 кадров в секунду? Нет, не может. Другой вопрос, что именно он отобразит. Вывод изображения на экран и рендер кадров на компьютере не происходят одновременно. Существует небольшая задержка, которая называется Input Lag. Когда вы двигаете мышкой или нажимаете клавишу, на экране это применится только в следующем кадре.

311 FPS — значит не лагает!

Если вы играете на 60 FPS, то минимальная разница между движением и отображением составит примерно 16 мс.

Если же частота в два раза больше, то перед показом следующего кадра система успевает зарендерить два, а на экран будет выведен более актуальный. Итого, задержка сокращается вдвое.

Исходя из этого напрашивается вывод: больше FPS — это всегда хорошо, вне зависимости от того, какая у монитора частота обновления.

Техника не чит, а инструмент

Что будет, если дать обычному человеку самую крутую кисть, краски, холст и попросить его написать шедевр прямо здесь и сейчас? Очевидно, ничего у него не выйдет. Для того чтобы достичь результата, нужна практика, тренировка и сноровка.

Читайте также  Повернуть изображение на мониторе горячие клавиши

Если за тысячу часов в CS:GO на мониторе 60 Гц и с 60 FPS вы так и остались сильвером, то никакие мониторы и показатели FPS не сделают из вас чемпиона мейджора. На результат слишком сильно влияет человеческий фактор — форма, настроение, состояние, реакция и масса других особенностей.

Ни в коем случае нельзя сводить всё к техническим аспектам.

Всё зависит от потребностей и возможностей. Некоторых устраивает даже 30 FPS и они не видят смысла тратить несколько тысяч долларов на мощный компьютер с самым новым железом и тем более на монитор с частотой 120 Гц и больше. Другие же чувствуют плохую отзывчивость управления даже на 60 Гц, хотя ни разу не пробовали большую частоту.

А на топовом уровне всё должно быть самое лучшее — скилл игроков и условия, в которых они выступают. Для того чтобы они могли реализовать свой потенциал на максимум, им нужны инструменты с максимально возможными характеристиками.

Профессионалы в курсе, как реализовывать эти собранные по крупицам миллисекунды, а у равных по скиллу соперников именно они решают исход сражения.

Источник: https://www.CyberSport.ru/news/kadry-v-sekundu-i-chastota-monitora-kak-oni-svyazany

Что такое FPS/Частота кадров? Часть 1. Взаимодействие с монитором

Каждый из вас сталкивался с проблемой, когда игры на вашем компьютере начинали тормозить, и счастливый тот человек, у которого есть на руках деньги на новое железо.

Сегодня постараемся разобраться какую «Частоту кадров»(далее FPS) можно считать достаточной, и насколько большую частоту кадров может различить человек.

Что такое «Золотой стандарт» и для чего он нужен именно вам?

Большинство из вас понимает частоту кадров, как количество сменяемых изображений за одну секунду видеопотока.

Все просто.

Какую максимальную частоту кадров может различить человек?

Не существует такого значения, это миф. Если вы живете с этим мифом в голове, то вас ждут большие прения с самим собой во время чтения материала ниже.

Человеческий глаз состоит из множества рецепторов, которые постоянно направляют информацию в мозг. Вы не можете назвать ни количество рецепторов, ни пропускной способности до мозга, поэтому выбросите из головы этот миф.

Если бы такое количество существовало, это было бы доказано наукой.

Взаимодействие монитора и видеокарты

Для начала важно донести до вас два простых понятия.

Частота кадров/FPS(англ. Framerate, далее FPS) — количество кадров обработанных вашей видеокартой за секунду.

Это абсолютно хаотичная величина, которая зависит от ваших текущих задач, мощности видеокарты, загруженности сцен, общего обслуживания компьютера и т.д.

За короткий промежуток времени в одной и той же игре частота кадров может сильно разниться, может быть как высокой, так и низкой.

Нагружаем сцену, и наши FPS тают на глазах.

Чем же так важен высокий показатель FPS ? Дело в том, что при низком показателе FPS картинка станет дерганой, и мы не сможем увидеть плавные движения или отдельно взятые изображения. При постоянном FPS можно посчитать время обработки одного кадра : при 30 FPS — 33 миллисекунды, при 60 FPS — 16 миллисекунд. Можно сделать вывод : двукратное увеличение FPS требует двукратного увеличения скорости обработки одного кадра.

Частота обновления монитора(англ. Refresh rate) — частота с которой ваш монитор обновляет все свои пиксели. И в отличие от FPS, частота обновления монитора (далее «герц», потому что так проще и короче, не придавайте слову «герц» особого значения) фиксированная, другими словами постоянная.

Если ваш монитор с 60 герцами, раз в 1секунда/60герц =16.6 миллисекунд происходит мерцание экрана и смена кадра. Вы должны помнить наблюдение из детства, а у кого-то из юношества, когда мы направляли первые телефоны с камерой на телевизоры оснащенные электронно-лучевой трубкой.

Вы видели мерцание, в наших ЖК-мониторах тоже самое, но мы это не замечаем. Из этого мы делаем вывод, что частота кадров и «герцы» не на одной волне. И когда монитор производит смену кадра он выводит то, что у него в данный момент в «буфере».

Буферной зоной назовем место, где монитор хранит готовый кадр на вывод(на деле технология может отличаться, но суть та же).

Для примера взаимодействия мы возьмем монитор с частотой 60 Гц.

Рассмотрим 3 случая

1. Среднее количество FPS не превышает вашу частоту монитора 60 Гц.

В период между мерцаниями вашего монитора источник-видеокарта направляет в буфер не больше одного кадра. Чем сильнее будет проседать FPS, тем чаще мы будем сталкиваться с тем, что обновление монитора не обновляет кадр.

После того как ваш кадр отрендерится, он моментально отправляется с видеосигналом в буфер. Когда настает время, наш герц выводит содержимое буфера на экран.

2. Среднее количество FPS превышает вашу частоту монитора 60 Гц.

Здесь уже посложнее, количество FPS на одно мерцание монитора.(далее — вычислительный отрезок)

Другими словами Хаос с большей буквы. Ваша видеокарта успевает отправить больше одного кадра на одно мерцание монитора.

Проиллюстрирован случай, когда вы имеете 300+ FPS. В период между обновлением монитора источник-видеокарта успевает отрендерить больше 5 кадров.

За это время все эти кадры приходят в буфер, и каждый новый вытесняет предыдущий, и этот предыдущий исчезает из цифрового поля.

Помимо этого, есть один очень интересный момент: настал момент монитору обновиться, а в это же время в буфер приходит информация о новом кадре, таким образом, монитор начинает выводить информацию двух разных кадров. Последствия для вас — разрыв экрана.

Как же избежать этих «разрывов» ? Существует несколько технологий синхронизации кадров с частотой обновления монитора, другими словами, эти технологии помещают FPS и герцы на одну волну.

3. Включена вертикальная синхронизация.

Читайте также  Монитор не сразу включается после включения компа

Хаосу тут не место. Ваша видеокарта рендерит кадр под обновление монитора.

На видеокарте существует «регулировщик», который знает частоту обновления монитора и рендерит только 1 кадр на 1 герц.

4. G-sync.

Технология горизонтальной синхронизации от NVIDIA. В монитор встраивается чип, который заставляет монитор обновится, когда придет новый кадр(в пределах своей частоты обновления). Тут все слишком хорошо и скучно, чтобы про это говорить :)

    Плюсы

  • Пропадают разрывы изображений.
  • карта работает не на полную мощность, тем самым понижая свою температуру и уменьшая уровень шума.
    Минусы

  • Снижение частоты кадров до частоты монитора. Но вы же вроде не можете увидеть больше кадров на 60 гц мониторе?
  • Повышение отклика всех ваших действий в игре. Почему? Попробую и это вам объяснить.
  • Ваш «регулировщик» на видеокарте, так же как и остальные ее элементы потребляет вычислительные ресурсы. Значит на обработку кадров их остается меньше.
  • Перед включением вертикальной синхронизации, убедитесь что вы имеете «запас» по FPS. Если видеокарта не сможет осилить требуемый FPS, она опустит его до следующего кратного значения. В нашем случае — 30 FPS, а никто не хочет играть с 30 FPS, если вы не «консольщик», о них чуть позже.

Вы только что прочитали про взаимодействие монитора и видеокарты, и, скорее всего, решили для себя, включу эту «вашу синхронизацию» и бед не буду знать. И здесь есть свои тонкости. Встречали ли вы людей, которые утверждали вам, что мало видят разницу между 60 и 120 FPS, а даже видят ее на 60 Гц мониторе? Да они умом тронулись. Или нет? Находясь рядом с игроком и смотря как он играет, разницу вы не увидите. Но все меняется если вы и есть игрок, который взаимодействует с игровым миром.

Перед нами три герца. Между ними 2 вычислительных отрезка, в одном из которых произошло событие спустя 12 миллисекунд после обновления монитора.

Красная линия это игровой «тик»(момент), причем неважно какой именно. Это может быть первый кадр взрыва гранаты, вы можете одним тиком повернуть камеру, зажжется свет. Абсолютно неважно!

Как мы помним, монитор обновляется каждые 1000миллисекунд/60 = 16.66 миллисекунд. В первом случае мы не знаем, успел ли кадр отрендериться тогда, когда уже произошел наш «тик».Но во втором случае, мы ясно видим, что последний отрендеренный кадр появился уже после «тика», поэтому он содержит информацию о нем. И мы через 16.66/5 ≈ 3.33миллисекунды увидим наш «тик» на мониторе. В то же время в первом случае кадр пропускает «тик», и мы увидим его только на следующем рендере, а именно через 16.66+(16.66-12) = 21.13 миллисекунд. Совокупность «тиков» и создает разницу 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе. Объяснить или показать на видео эту разницу невозможно, вам необходимо самостоятельно это прощупать. Мы проигнорировали все остальные отклики и задержки связанные с компьютерным железом, начиная от отклика мыши и заканчивая скоростью видеосигнала, потому что это неважно. Суть от этого не меняется.

Также я проигнорировал случай с включенной вертикальной синхронизацией, потому что он самый «плохой», т.к.

«регулировщик» рендерит и отправляет кадр перед самым обновлением монитора, задержка каждого «тика» будет составлять до 32 миллисекунд, а это задержка кадра как при 30 FPS, надеюсь в 30 FPS вы изъяны видите.

Это «второй минус» вертикальной синхронизации из перечисленных мною выше, его очень легко почувствовать если включить/выключить синхронизацию прямо в игре.

Наглядная демонстрация геймплея, при котором происходит очень много наших «тиков», а именно поворотов камеры. Если поводить подобным образом камерой в CS:GO при 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе, и все равно не понять разницу. То постарайтесь не думать об этом, это не ваше :)

«Золотой стандарт»

Начнем с того, что никакого «золотого стандарта» не существует. Есть требования игроков с одной стороны, которые в свою очередь могут различаться, и технические возможности разработчиков с другой.

Будь у разработчиков возможность выпускать все проекты с миллионами FPS, они бы не стали ее упускать. Все же мы постараемся определить некоторую зону комфорта и плавного изображения. Разберем несколько случаев.

Xbox One и PS4

На момент разработки этих консолей выбор графической системы пал на близкий аналог Radeon HD 7850. Попробуйте взять эту HD 7850 и что-нибудь исполнить в современных играх. Найдутся игры, которые просядут ниже 30 FPS. Что в таком случае делают разработчики? Уменьшают обсчитываемое разрешение. Возьмите любой последний Assassin's Creed, обе консоли работают в режиме 900p 30 fps, это еще в самом лучшем случае, нетрудно найти тест на , когда консоли не могут поддерживать и 30 FPS. Можно ли назвать 30 FPS Золотым стандартом? Нет! Это дно, ниже которого падать некуда.

Пока «хавают», ситуация вряд ли изменится. Главное, чтобы консоли не стали стоить по 1000$.

VR Виртуальная реальность работает на частоте кадров 90+, в этом случае экран максимально близко к вашим глазам, и низкий FPS будет более заметен, что приведет к утомлению и ухудшению здоровья. Вернемся к мониторам. Плавность изображения достигается тогда, когда мы не видим переход от одного кадра к другому. К сожалению, тут мы возвращаемся опять к тому, что столько людей, столько разных мнений. В этой статье моя задача состояла в том, чтобы объяснить вам преимущество 60+ FPS на 60 Гц мониторе. От себя оставлю некоторые рекомендации видеокарт для игры на FullHD мониторах. Ниже вы можете ознакомиться с тестами этих видеокарт на нашем сайте.

30 FPS

NVIDIA GeForce GTX 950 сильно превосходит по мощности обе консоли, поэтому пока на консолях играют, вы без дела не останетесь.

60 FPS в этом году

Читайте также  Артефакты на экране монитора причины

NVIDIA GeForce GTX 1060 показывает отличные результаты в играх при компромиссной цене.

60 FPS в будущих экспериментах от Ubisoft :)

NVIDIA GeForce GTX 1070 имеет отличную производительность и сильно выигрывает в цене на фоне «старшего брата».

Источник: https://megaobzor.com/chto-takoe-fps.html

Frames Per Second (FPS) в играх, что это?

Начнем с того, что же такое FPS (Frame per seconds) – количество кадров в секунду, которая выдает ваша система в игре ( монитор ). Не стоит путать с частотой обновления монитора.

Это зависит от процессора, видеокарты, оперативной памяти и типа жесткого диска.

Говорят простым языком, чем больше FPS выдает ваша система, тем чаще она запрашивает информацию о положении вашей мышки, нажатии клавиш клавиатуры, а так же положение вашего персонажа. Следовательно, чем больше кадров в секунду, тем лучше.

Сколько кадров в секунду или какой FPS способен увидеть человеческий глаз?

Этот вопрос интересен тем, что некорректен. Человеческий глаз не устроен подобно видеокарте, хотя мы иногда так думаем.

Мы не воспринимаем мир по кадрово, и по этому переформулируем вопрос: сколько кадров в секунду может распознать глаз? Чтобы некий набор изображений начал казаться нам непрерывным движением или анимацией, достаточно 15-17 кадров в секунду.

Почему именно столько? Потому что изображение полученное нашим глазным яблоком хранятся в коре головного мозга в среднем 0.07 секунды. Таким образом при кадровой частоте свыше 15, предыдущий кадр не успевает исчезнуть, а уже появляется новый, создавая иллюзию непрерывности движения.

Тогда откуда берутся цифры 30 или 60 кадров в секунду? Это различные кинематографические и телевизионные стандарты и не более того. Они соответствуют некоторым технологиям телевидения и кино. Существует абсолютно абсурдный миф о невидимом 25 кадре. С легкостью можно доказать, что Вы сможете заметить даже шестидесятый кадр.

Попробуйте заметить обратить внимание на красную точку, которую увидите на долю секунды ниже. Если вы успели разглядеть красный круг, значит вы способны различать объекты появляющиеся на экране со скоростью 60 кадров в секунду. Пилоты самолетов и опытные геймеры способны различать до 200 кадров за одну секунду. Таким образом, индивидуальный предел распознавания кадров лежит в интервале от шестидесяти до двухсот.

Чем отличается частота обновления монитора от количества кадров в секунду?

Вообще, это два абсолютно разных понятия, к сожалению, об этом знают не все. У большинства из нас жидкокристаллические мониторы, поэтому будем рассматривать это понятие в этой конкретной ситуации.

Частота обновления монитора – параметр, измеряемый герцами, показывает сколько кадров в секунду способна отображать жидкокристаллическая панель дисплея. В компьютерных играх, под этой характеристикой понимает какое количество кадров вырабатываемых игрой в секунду.

Можно ли увидеть больше шестидесяти кадров в секунду на мониторе с частотой обновления 60 Герц? Нет, нельзя по определению. Единственное, что можно сделать, это разогнать свой монитор или купить более современный.

Есть ли смысл иметь в играх FPS больше шестидесяти, если частота обновления 60 Гц? Да, безусловно, есть. Как уже было сказано ранее, FPS демонстрирует производительность вашей системы, и чем она выше, тем лучше.

Крайне важно понимать, что игра будучи компьютерной программой запускается и работает именно внутри системы, а монитор просто периодически отображает результаты работы программы. Если ваш компьютер подготавливает кадры быстрее, чем монитор успевает их выводить, возникает небольшая, но иногда ощутимо заметная задержка в несколько мили секунд.

Например, игра вырабатывает 60 кадров за секунду, новое изображение будет появляться каждые 16 мили секунд, а значит на мониторе вы увидите картинку которая была 16 мили секунд назад. Если игра вырабатывает 250 кадров в секунду, то новая картинка вырабатывается уже за 4 мили секунды, а значит монитор покажет картинку такой давности.

Значит на экране будут появляется более актуальные изображения с минимальной задержкой, но только в том случае, если вы не включаете вертикальную синхронизацию. Большинство современных игр может обрабатывать только один ввод ( движение мыши, нажатие клавиш на клавиатуре) в секунду.

Тем самым, чем будет больше производительной такой игры, тем более вы её контролируете, тем отзывчивее будет управление.

В подавляющем количестве игровых движков некоторые процессы становятся FPS зависимыми, например, существуют игры в которых, анимация прыжка, выстрела, идут при определенной частоте кадров или привязаны к ней по времени. К сожалению, в подобной игре чем выше ваша производительность, тем быстрее вы будете перезаряжать оружие, прыгать.

В играх с движком Quick Engine или его наследнике, многие игровые процессы зависят от FPS. Например, длина и высота прыжков, и даже скорострельность, но только частично. Пусть даже влияние и небольшое, но сам факт того, что оно имеется. Не думайте, что современные движки избавились от этого.

В таком масштабе как раньше, это не проявляется, но все еще встречается.

Есть ли смысл в кадровой частоте свыше частоты обновления монитора?

Стоит ли покупать 144 Герцовый монитор? Когда вы перейдете на новый монитор вы не почувствуете существенной разницы, но стоит вам вернуться снова на экран с частотой обновления 60 Герц, вы сразу же почувствуете разницу.

Плавность хода заметно снизиться, а картинка начнет дергаться. Если вы играете на профессиональном уровне, то наличие такого монитора может повлиять на игровые показатели, но не более того. Именно поэтому на всех игровых турнирах используют мониторы с частотой обновления 144 Гц.

Большинству игроков такой монитор не даст ничего, кроме иных визуальных ощущений и удобства. С точки зрения комфорта эти мониторы заслуживают внимания, но с учетом его стоимости, я не уверен, что это того стоит.

Не стоит забывать, что для игры на таком мониторе вам потребуется хороший процессор и видеокарта, которые смогут выдавать более 120 FPS.

Источник: https://liwoxe.ru/stats/helpers/fps-vsya-pravda/

Понравилась статья? Поделить с друзьями: