Cè qualche motivo per limitare i miei FPS?

Il limite del framerate può avere alcuni vantaggi:

• Consumo energetico ridotto
• Produzione di calore ridotta
• Rumorosità ridotta (le ventole di raffreddamento funzionano più lentamente)

Limitare il framerate è particolarmente vantaggioso per i laptop o qualsiasi altro tipo di computer portatile in quanto fornisce un modo eccellente per impedire a un laptop di consumare la sua batteria e anche di bruciare un buco nellinguine.

Tieni presente che limitare il framerate non è la stessa cosa che utilizzare v-sync .

Luso di un limite di framerate non fornirà una riduzione dello schermo I limiti di frequenza fotogrammi limitano semplicemente un numero di fotogrammi che la tua scheda video può produrre; non costringono la scheda video ad attendere finché il monitor non ha iniziato un nuovo ciclo di aggiornamento.

Se il framerate che stai producendo è intorno 55-75 fps, potresti volerlo limitare a 50 o 60 come t se picchi dove è 75, sembrerà che il tuo gioco stia rallentando quando torna a 55, questo è solo un esempio e i tuoi fotogrammi al secondo effettivi possono variare.

Luso di v-sync trasmette tutte le i vantaggi elencati sopra sui limiti di framerate, con lulteriore vantaggio di eliminare lo screen tearing; tuttavia, ha lo svantaggio di aggiungere un po di latenza.

Riepilogo

La generazione di più frame di quanti ne può visualizzare il monitor è uno spreco di energia; il frame-tearing può essere eliminato solo dalla sincronizzazione video, ma può essere ridotto al minimo limitando gli FPS alla frequenza del monitor. Tuttavia, la latenza dellinput è una considerazione correlata.

Dettagli

Disegno sulla mia esperienza di scrittura di sistemi GUI, mi sembra che quanto segue debba essere vero.

Dati due sistemi quantizzati, (a) la generazione di immagini e (b) il rendering delle immagini, qualsiasi disparità tra le velocità deve a volte provocare strappi se non sono reciprocamente escluse dal verificarsi simultaneamente (sincronizzando la GPU e monitor) e qualsiasi FPS in eccesso rispetto ai limiti fisici del monitor viene sprecato. Idealmente, una corrispondenza esatta della frequenza, compensata della metà dellintervallo, ridurrebbe al minimo o eliminerebbe lo strappo e non sprecerebbe alcun calcolo.

Questo è facilmente visualizzato, come segue, assumendo un monitor a 62,5 Hz e interi millisecondi per semplicità:

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 

Come si può vedere, se il monitor è di 62,5 Hz, il frame rate ottimale è di 62,5 FPS; a 90 FPS (che in realtà è un fotogramma ogni 11,11 “ms) abbiamo una mancata corrispondenza che causerà la perdita di un fotogramma ogni tre intervalli circa; a 125 FPS abbiamo un fotogramma perso ogni intervallo. Se non lhai mai visto, era il fotogramma necessario ?

Pertanto, dato un vincolo di frame-rate sul dispositivo fisico, non si può percepire alcun rate maggiore della capacità del monitor poiché i frame aggiuntivi semplicemente non vengono mai visti. Da questo sembra logico che limitare FPS al monitor la frequenza di aggiornamento si traduce nella massima qualità di movimento percepibile. Pertanto, sembra logico che la generazione di qualsiasi fotogramma al di sopra della frequenza di aggiornamento del monitor sprechi semplicemente elettricità.

Dato che non è possibile prevenire lo strappo indipendentemente da ciò che fai senza la sincronizzazione del monitor, è comunque molto meglio limitare la frequenza dei fotogrammi e utilizzare la potenza di calcolo per generare più dettagli per fotogramma e, una volta raggiunto il massimo, risparmiare energia e ridurre il calore disperso.

I miei due centesimi.

Visual Acu ity

Anche giocare con questo, anche se hai un monitor a 144 Hz è ciò che puoi effettivamente percepire. La maggior parte dei dati indica che lFPS è importante solo fino a circa 60-120 Hz, con la conclusione che 90 Hz (FPS) per la maggior parte delle persone è il limite per il miglioramento visivamente percettibile. Ma ogni individuo è unico e i giocatori regolari sono tra i più sensibili agli artefatti da movimento perché il tuo sistema visivo può essere addestrato.

Un bellarticolo sullargomento è http://www.pcgamer.com/how-many-frames-per-second-can-the-human-eye-really-see/

Input Latency

(Grazie a Atli per questo commento.)

Detto questo, vale la pena sottolineare che limitare gli FPS allaggiornamento dello schermo può creare una notevole latenza di input durante il gioco. IE: con il frame refresh di 16 ms, se il fotogramma viene renderizzato in 1 ms immediatamente dopo laggiornamento, dovrà rimanere lì per 15 ms in attesa, creando effettivamente un ritardo di 15 ms tra il movimento e la visualizzazione di quel movimento.

I giochi sono anche inclini a limitare i loro cicli di intelligenza artificiale / logica ai cicli di rendering, creando ritardi anche lì. Il rendering a 3 volte laggiornamento dello schermo renderà questo molto meno evidente, poiché il fotogramma mostrato sarà più vicino al tempo di visualizzazione.

Per un tale caso duso, limitare a un multiplo appropriato dellaggiornamento dello schermo può ancora essere utile con una GPU moderna mantenendo la latenza al di sotto della soglia desiderata.

Commenti

• Potrebbe valere la pena aggiungere un tl; dr o un riepilogo in quanto questa è una risposta abbastanza tecnica, ma +1 per la risposta dettagliata
• ‘ vale la pena sottolineare qui che limitare FPS allaggiornamento dello schermo può (e di solito lo fa) crea una notevole latenza di input. IE: con laggiornamento del frame a 16 ms, se il frame viene renderizzato in 1 ms immediatamente dopo laggiornamento, ‘ dovrà rimanere seduto per 15 ms in attesa, creando effettivamente un ritardo di 15 ms tra il movimento e visualizzazione di quel movimento. I giochi tendono anche a limitare i loro cicli di intelligenza artificiale / logica ai cicli di rendering, creando ritardi anche lì. Rendendo 3 volte laggiornamento dello schermo lo renderà molto meno evidente, poiché il fotogramma mostrato sarà più vicino al tempo di visualizzazione.

Ci sono diversi motivi per farlo:

• Riduzione del calore

  Su schede video meno potenti spesso può essere una buona cosa limitare il framerate dei giochi in modo che non si surriscaldino. Può essere utilizzato anche per limitare il consumo di energia, se necessario.

• Screen tearing

  Se si verifica un moderato screen tearing (dove limmagine mostrato sullo schermo diventa “fratturato” a causa del movimento della telecamera) limitare il framerate è utile. V-Sync tenta questo tenendo lFPS alla frequenza di aggiornamento del monitor. Sfortunatamente V-Sync causa un ritardo di input, quindi questa opzione non è sempre preferibile. Tecnologie come G-Sync di Nvidia tentano di risolvere questo problema.

• Oscillazione

  Le persone spesso scoprono che se sperimentano unampia gamma di FPS (ad esempio 70-200) che oscillano allindietro e in avanti rapidamente che questo può causare un effetto di “trascinamento” in cui il framerate variabile fa sembrare che la velocità del gioco stia cambiando. Questo può essere molto distraente e / o influire sulla mira, quindi le persone limiteranno il framerate.

• Stabilità multigiocatore

  Nei giochi multigiocatore scoprirai che se hai un framerate costante e una connessione di rete stabile significa che i proiettili si sincronizzeranno meglio e il rilevamento dei colpi migliorerà.

Una formula comune che vedo è fps cap = (refresh rate x 2) + 1 che per alcuni motivi tecnici previene in modo più efficace la rottura dello schermo.

Commenti

• ” fps cap = (refresh rate x 2) + 1 che, per alcuni motivi tecnici, previene più efficacemente lo strappo dello schermo ” – t i suoi suoni sono completamente truccati.
• Eh? Lonere della prova non è su di me: quali sono questi ‘ motivi tecnici ‘?
• @ BlueRaja-DannyPflughoeft Questa formula è quella che ‘ ho visto più e più volte durante la ricerca quando ho costruito il mio computer. Non ‘ so perché (apparentemente) funziona poiché non lho mai cercato e non ho intenzione di copiare e incollare un saggio su di esso nella mia risposta. Tuttavia, poiché ogni fonte che ‘ ho visto lo menziona in un punto o in un altro, presumo che sia vero
• Ah, il buon vecchio ” Lho visto spesso su Internet, quindi deve essere vero ” difesa. Altrimenti noto come il modo in cui la disinformazione diventa ” fact “. Non che io ‘ dichiari in un modo o nellaltro, semplicemente osservando lennesima verità lapalissiana senza alcun supporto offerto.
• @LawrenceDol Per essere onesti, lo ha fatto handwave il motivo come un motivo tecnico che ‘ non ha capito. Come ha detto lutente1754322 in una risposta (che avrebbe dovuto essere un commento qui), ‘ è dovuto al Nyquist Rate . Per poter modellare qualcosa di continuo a tempo discreto è necessario campionare al doppio della frequenza che si desidera risolvere per evitare laliasing.Tuttavia, ‘ non sono sicuro di come ciò si applichi ai frame dello schermo. Non ‘ non so se sarebbe effettivamente considerato un segnale continuo.