Gibt es einen Grund, meine FPS einzuschränken?

Eine Begrenzung Ihrer Framerate kann möglich sein Einige Vorteile:

• Verringerter Energieverbrauch
• Verringerte Wärmeerzeugung
• Verringertes Geräusch (Lüfter laufen langsamer)

Das Begrenzen Ihrer Framerate ist besonders für Laptops oder andere Arten von mobilen Computern von Vorteil, da es eine hervorragende Möglichkeit bietet, einen Laptop davon abzuhalten, seinen Akku am Leben zu erhalten und auch ein Loch in Ihrem Schritt zu verbrennen.

Beachten Sie, dass das Begrenzen Ihrer Framerate nicht mit mit v-sync identisch ist.

Die Verwendung einer Framerate-Begrenzung führt nicht zu einer Verringerung des Bildschirms Zerreißen. Framerate-Caps drosseln einfach eine Reihe von Frames, die Ihre Grafikkarte erzeugen kann. Sie zwingen die Grafikkarte nicht, zu warten, bis der Monitor einen neuen Aktualisierungszyklus gestartet hat.

Wenn die von Ihnen erzeugte Framerate vorhanden ist 55-75 fps, dann möchten Sie es vielleicht auf 50 oder 60 als t begrenzen Die Spitzen bei 75 fühlen sich an, als würde Ihr Spiel langsamer, wenn es wieder auf 55 sinkt. Dies ist nur ein Beispiel, und Ihre tatsächlichen Bilder pro Sekunde können variieren.

Die Verwendung von v-sync vermittelt alles Vorteile, die oben in Bezug auf Framerate-Caps aufgeführt sind, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass Bildschirmrisse vermieden werden; Es hat jedoch den Nachteil, dass eine gewisse Latenz hinzugefügt wird.

Zusammenfassung

Das Generieren von mehr Frames, als Ihr Monitor anzeigen kann, ist Energieverschwendung. Frame-Rissing kann nur durch Videosynchronisation beseitigt werden, es kann jedoch durch Begrenzen von FPS auf die Monitorfrequenz minimiert werden. Die Eingangslatenz ist jedoch eine verwandte Überlegung.

Detail

Zeichnung Aufgrund meiner Erfahrung mit dem Schreiben von GUI-Systemen scheint mir Folgendes zu stimmen.

Bei zwei quantisierten Systemen, (a) Bilderzeugung und (b) Bildwiedergabe, muss jede Ungleichheit zwischen den Raten gelegentlich zu einem Zerreißen führen, wenn sie nicht gegenseitig vom gleichzeitigen Auftreten ausgeschlossen werden (durch Synchronisieren der GPU) und Monitor), und alle FPS, die die physikalischen Grenzen des Monitors überschreiten, werden verschwendet. Im Idealfall würde eine genaue Anpassung der Rate, die um die Hälfte des Intervalls versetzt ist, das Reißen minimieren oder eliminieren und keine Berechnung verschwenden.

Dies lässt sich wie folgt leicht visualisieren, wenn der Einfachheit halber ein 62,5-Hz-Monitor und ganze Millisekunden angenommen werden:

Time (16"ms) : 0---------------1---------------2---------------3 Monitor Frames: x---------------x---------------x---------------x GPU @ 62.5 FPS: x---------------x---------------x---------------x GPU @ 62.5 FPS: --------x---------------x---------------x-------- GPU @ 125 FPS : x-------x-------x-------x-------x-------x-------x GPU @ 125 FPS : ----x-------x-------x-------x-------x-------x---- GPU @ 90 FPS : x----------x----------x----------x-----------x--- GPU @ 90 FPS : ------x----------x----------x-----------x-------- Monitor Frames: x---------------x---------------x---------------x Time (16"ms) : 0---------------1---------------2---------------3 

Wenn der Monitor 62,5 Hz beträgt, beträgt die optimale Bildrate 62,5 FPS. Bei 90 FPS (das ist tatsächlich ein Frame alle 11,11 „ms) haben wir eine Nichtübereinstimmung, die etwa jedes dritte Intervall einen verlorenen Frame verursacht. Bei 125 FPS haben wir einen Frame, der in jedem Intervall verloren geht. Wenn Sie ihn nie gesehen haben, wurde der Frame benötigt ?

Angesichts einer Beschränkung der Bildrate auf dem physischen Gerät kann daher keine Rate wahrgenommen werden, die größer als die Überwachungsfähigkeit ist, da zusätzliche Bilder einfach nie gesehen werden. Aus diesem Grund erscheint es logisch, FPS auf dem Monitor zu begrenzen Die Bildwiederholfrequenz führt zu einer maximal wahrnehmbaren Bewegungsqualität. Daher erscheint es logisch, dass die Erzeugung von Bildern, die über die Bildwiederholfrequenz des Monitors hinausgehen, einfach Strom verschwendet.

Da Sie ein Reißen nicht verhindern können Unabhängig davon, was Sie ohne Monitorsynchronisierung tun, ist es immer noch viel besser, die Bildrate zu begrenzen und mit dieser Rechenleistung mehr Details pro Bild zu generieren. Sobald dieses Maximum erreicht ist, sparen Sie einfach Energie und reduzieren die Abwärme.

Meine zwei Cent.

Visual Acu ity

Auch wenn Sie einen 144-Hz-Monitor haben, können Sie dies tatsächlich wahrnehmen. Die meisten Daten zeigen, dass FPS nur bis zu etwa 60 bis 120 Hz von Bedeutung ist, mit der Schlussfolgerung, dass 90 Hz (FPS) für die meisten Menschen der Grenzwert für eine visuell wahrnehmbare Verbesserung ist. Aber jeder Einzelne ist einzigartig und normale Spieler gehören zu den empfindlichsten für Bewegungsartefakte, da Ihr visuelles System trainiert werden kann.

Ein schöner Artikel zu diesem Thema ist http://www.pcgamer.com/how-many-frames-per-second-can-the-human-eye-really-see/

Eingangslatenz

(Dank an Atli für diesen Kommentar.)

Nach alledem ist hier darauf hinzuweisen, dass das Begrenzen von FPS auf die Bildschirmaktualisierung zu einer spürbaren Eingangslatenz beim Spielen führen kann. IE: mit der 16-ms-Frame-Aktualisierung, wenn Der Frame wird unmittelbar nach der Aktualisierung in 1 ms gerendert. Er muss 15 ms warten, wodurch eine Verzögerung von 15 ms zwischen der Bewegung und der Anzeige dieser Bewegung entsteht.

Spiele neigen auch dazu, ihre KI- / Logikzyklen auf Renderzyklen zu beschränken, was ebenfalls zu Verzögerungen führt. Wenn Sie die Bildschirmaktualisierung dreimal rendern, wird dies viel weniger auffällig, da der angezeigte Rahmen näher an der Anzeigezeit gerendert wird.

In einem solchen Anwendungsfall können Sie ein geeignetes Vielfaches der Bildschirmaktualisierung begrenzen Die Rate kann sich mit einer modernen GPU immer noch lohnen, während die Latenz unter einem gewünschten Schwellenwert gehalten wird.

Kommentare

• Es kann sich lohnen, ein tl; dr oder hinzuzufügen Eine Zusammenfassung, da dies eine ziemlich technische Antwort ist, aber +1 für die detaillierte Antwort
• Es ist ‚ erwähnenswert, dass das Begrenzen von FPS auf die Bildschirmaktualisierung möglich ist (und normalerweise) eine spürbare Eingangslatenz erzeugen. IE: Wenn bei Ihrer 16-ms-Frame-Aktualisierung der Frame unmittelbar nach der Aktualisierung in 1 ms gerendert wird, muss er ‚ 15 ms warten, wodurch eine Verzögerung von 15 ms zwischen Bewegung und erzeugt wird Anzeige dieser Bewegung. Spiele neigen auch dazu, ihre KI- / Logikzyklen auf Renderzyklen zu beschränken, was ebenfalls zu Verzögerungen führt. Wenn Sie die Bildschirmaktualisierung dreimal rendern, wird dies viel weniger auffällig, da der angezeigte Frame näher an der Anzeigezeit gerendert wird.

Dafür gibt es mehrere Gründe:

• Wärmeabbau

  Bei weniger leistungsstarken Grafikkarten kann es oft eine gute Sache sein, dies einzuschränken Die Framerate von Spielen, damit sie nicht überhitzen. Sie kann bei Bedarf auch verwendet werden, um den Stromverbrauch zu begrenzen.

• Bildschirmriss

  Wenn Sie einen mäßigen Bildschirmriss feststellen (wo das Bild ist Die Anzeige auf dem Bildschirm wird aufgrund von Kamerabewegungen „gebrochen“. Eine Begrenzung der Bildrate ist nützlich. V-Sync versucht dies, indem es die FPS auf der Bildwiederholfrequenz Ihres Monitors hält. Leider verursacht V-Sync eine Eingangsverzögerung, daher ist diese Option nicht immer vorzuziehen. Technologien wie G-Sync von Nvidia versuchen, dies zu beheben.

• Oszillation

  Menschen stellen häufig fest, dass sie eine Vielzahl von FPS (z. B. 70-200) erleben, die rückwärts schwingen und schnell vorwärts, dass dies einen „Drag“ -Effekt verursachen kann, bei dem die variable Framerate den Anschein erweckt, als würde sich die Geschwindigkeit des Spiels ändern. Dies kann sehr ablenkend sein und / oder das Ziel beeinflussen, sodass die Framerate begrenzt wird.

Eine häufige Formel, die ich sehe, ist fps cap = (refresh rate x 2) + 1, die aus technischen Gründen einen Bildschirmriss wirksamer verhindert.

Kommentare

• “ fps cap = (refresh rate x 2) + 1, wodurch aus technischen Gründen ein Bildschirmriss iv id = wirksamer verhindert wird “ – t seine Klänge sind komplett erfunden.
• Huh? Die Beweislast liegt nicht bei mir – was sind diese ‚ technischen Gründe ‚?
• @ BlueRaja-DannyPflughoeft Diese Formel habe ich ‚ immer wieder gesehen, als ich dies recherchierte, als ich meinen Computer baute. Ich ‚ weiß nicht, warum es (anscheinend) funktioniert, da ich es nie nachgeschlagen habe und nicht im Begriff bin, einen Aufsatz darüber zu kopieren und in meine Antwort einzufügen. Da jedoch jede Quelle, die ich ‚ gesehen habe, sie irgendwann erwähnt, gehe ich davon aus, dass sie wahr ist.
• Ah, die gute alte “ Ich habe es oft im Internet gesehen, daher muss es wahr sein “ Verteidigung. Andernfalls wird bekannt, wie Fehlinformationen zu “ fact “ werden. Nicht, dass ich ‚ auf die eine oder andere Weise einen Anspruch geltend mache und nur eine weitere Binsenweisheit ohne Unterstützung beobachte.
• @LawrenceDol Um fair zu sein, tat er es Handwave den Grund als einen technischen Grund, den er ‚ nicht verstand. Wie user1754322 in einer Antwort sagte (das hätte hier ein Kommentar sein sollen), liegt es ‚ an der Nyquist Rate . Um etwas Kontinuierliches in diskreter Zeit modellieren zu können, müssen Sie mit der doppelten Frequenz abtasten, die Sie auflösen möchten, um Aliasing zu vermeiden.Ich ‚ bin mir ehrlich gesagt nicht sicher, wie das für Bildschirmrahmen gilt. Ich ‚ weiß nicht, ob dies tatsächlich als kontinuierliches Signal angesehen wird.