Мифы и правда о FPS (количестве кадров в секунду)

Поскольку тема FPS всплывает снова и снова, надо разрушить несколько мифов, связанных фреймрейтом в играх.

Миф 1: на старых консолях все игры были в 30 фпс, и никто не жаловался. 60 фпс – это уловка современных маркетологов.

Всё как раз наоборот. Если взять 8 и 16-битные консоли: NES, SNES, SEGA Megadrive/Genesis, то как раз там большинство игр работало в 60 кадров в секунду (50 фпс в PAL-регионе). Собственно, это больше всего отличало игры на консолях от игр на ПК того времени, где подобная плавность в двухмерной графике была редкостью, а трёхмерная графика популяризовалась только с появлением графических ускорителей. Правда, 30 фпс в двухмерных играх на консолях тоже иногда можно было встретить – например, Ghost&Goblins на NES. Но это было скорее исключением из правил.

Все эти Super Mario Bros., Contra, Duck Tales, Sonic The Hedgehog – всё это работало в 60/50 кадров в секунду. И за это консоли, в том числе, и любили.

Прохождение Super Mario Bros. в 60 фпс (чтобы видеть 60 фпс, нужно включить настройку качества 720p60 в плеере YouTube)

Снижение фреймрейта произошло с приходом 3D. По-настоящему трёхмерные игры появились ещё на 16-битных консолях – например, Star Fox на SNES, или Virtua Racing на SEGA Megadrive. Консоли, которые прекрасно справлялись с двухмерной спрайтовой графикой, не тянули трёхмерную графику с той же плавностью – даже со всякими “улучшайзерами” вроде чипа Super FX, который был встроен в картридж Star Fox для SNES. Фреймрейт там был даже не 30, а значительно ниже.

StarFox на SNES работал очень плохо

Первые трёхмерные консоли – Nintendo 64, Sony PlayStation, 3DO, Sega Saturn, всё также имели проблемы с фреймрейтом. Большинство игр для них ориентировались на 30 фпс, но многие постоянно не дотягивали и до этого. Хотя примеры 60 фпс на том поколении были (Tekken, Powerslave, F-Zero 64), но тут уже, наоборот, они стали скорее исключением из правил.

В следующем поколении консолей — PlayStation 2, Xbox Original, GameCube — ситуация слегка исправилась. Разработчики игр снова стали ориентироваться на 60 фпс, хотя всё равно количество таких игр по отношению к 30 фпс я бы оценил как 50/50. Но это было значительно лучше, чем на предыдущем поколении консолей. Но на PlayStation 3/Xbox 360 снова всё испортилось — в погоне за HD-графикой большинство игр ориентировались на 30 фпс, и большинство же не дотягивали до этого.

FarCry 3 на PS3/X360. И это в то время называлось “30 фпс”

На Wii, к слову, ситуация была чуть лучше – там хоть консоль была значительно слабее конкурентов, но и HD-графики не было. Около половины игр (если не больше) всё так же пытались работать в 60 фпс, и хотя получалось не всегда, но например те же “Тачки 2” на Wii работали в 60 фпс, тогда как на Xbox 360 — в 30 фпс (но на Xbox игра была значительно красивее, конечно же).

Поколение PlayStation 4/Xbox One снова попыталось повысить количество игр в 60 фпс, но в-основном ценой мультиплатформы (шутеры от первого лица стало модно делать в 60 фпс — серия Battlefield, новые DOOM/Wolfenstein), и пары-тройки эксклюзивов Microsoft (Halo 5, Forza Horizon 4, Gears 5, все части Forza Motorsport). У той же PlayStation 4 из эксклюзивов в 60 фпс работали либо простые аркады вроде Resogun, либо симулятор GT Sport. Даже Knack честные 60 фпс достигал редко, и то во второй части, запущенной на PS4 Pro. С другой стороны, в этом поколении хотя бы 30 фпс стали стабильными во многих играх (по сравнению с поколением PlayStation 3/Xbox 360).

Миф 2: какая разница, глаз всё равно не видит больше 30 фпс (24 фпс, 20 фпс, 12 фпс и т.д.)

Это чепуха. Глаз вообще не видит никакие фпс. Наш мозг воспринимает (и обрабатывает) информацию непрерывно, тогда как видеокарта и телевизор/монитор выдаёт её дискретно — кадр за кадром. Чисто формально уже примерно от 15-18 кадров в секунду мы видим эти кадры не как отдельные картинки, а как анимацию, однако плавность анимации повышается с повышением количества отрисованных кадров в секунду.

Наглядная разница между 15, 30 и 60 фпс в рисованной анимации

Есть ли предел, при котором мозг уже не увидит разницы? Скорее всего, есть, но точно его посчитать невозможно. К тому же, в зависимости от ситуации (и происходящего на экране) в одном случае мы можем не видеть разницы между 30 фпс и 60 фпс (очень медленное движение, например), а в другом — заметить разницу между 55 фпс и 60 фпс.

Наибольшая плавность же именно компьютерной анимации достигается если с каждым новым кадром каждая точка (пиксель) объекта сдвигается не дальше, чем на единицу. Тут, кстати, ещё и разрешение играет роль, но об этом я расскажу как-нибудь в видео.

Миф 3: %console_name% не умеет в 60 фпс

Как мы уже выяснили, даже старые консоли “умели” в 60 фпс. Но у консоли есть, грубо говоря, “потолок производительности”. И если совсем упрощённо — то в 30 фпс можно нарисовать графику красивее, чем в 60 фпс, потратив эту самую производительность на графику. Однако! Мы уже видим примеры, когда, казалось бы, при той же графике и разрешении можно достичь 60 фпс там, где раньше могли достичь только 30 фпс на той же консоли: Gears 5 > Gears 4.

В общем, вопрос оптимизации ещё никто не отменял. “Затормозить” можно любую консоль. И 60 фпс получить можно на любой консоли. И совсем необязательно, что в 60 фпс картинка будет однозначно хуже.

Миф 4: фпс ни на что не влияет

Вообще, как минимум фпс влияет на инпут-лаг. Если в 60 фпс кадры отрисовываются каждые 16,6666(6) миллисекунд, а в 30 фпс — каждые 33,3333(3) миллисекунды, то только из-за разницы фпс у вас в 30 фпс “набегает” дополнительный инпут-лаг в 16,6666(6) миллисекунд.

Но главное — чем плавнее анимация, тем проще и самому игроку быстрее реагировать на происходящее на экране. Поэтому для любых динамичных игр, даже одиночных, 60 фпс просто обязательны.

Миф 5: на ПК всё в 60 фпс

Конечно, нет. Например, оригинальный DOOM 1993 года работал в 35 фпс. Несколько изданий Need For Speed были “залочены” на 30 фпс (например, Need For Speed: The Run), то же самое было и в Split/Second.

DOOM на оригинальном железе с 7:56

Но главное – фреймрейт на ПК тоже зависит от производительности вашего ПК. И фреймрейт совсем необязательно будет постоянным во время игры. Факт лишь в том, что жёсткие ограничения на 30 фпс, как в примерах выше, на ПК действительно редко встречаются и это скорее исключения, а если твой ПК не тянет 60 фпс на нужных тебе настройках графики – ты всегда можешь его проапгрейдить. Ну или не апгрейдить, но всем рассказывать, про невероятную мощь абстрактного ПК, который ты себе позволить не можешь.

Этот пост также опубликован в моём Telegram-канале

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс